Главная » Промиздания » Круглые древесные материалы

1 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 48

товления лаков и линолеума; очистка от слизистых веществ производится нагреванием масла с отбельными землями; слизистые вещества Л. м. дают при сжигании ~47,8% РгОв, СаО и MgO. В состав Л. м., по Эйбнеру, входят глицериды насыщенных кислот (8,3%), глицериды олеиновой (4,5%), а-линолевой (17%), j8-линoлeвoй (41,8%), а-линоленовой (20,1%) и изолиноленовой (2,7%) кислот; фитостерин (1%) и глицерин (4,1 %). Содержание глицеридов жирных кислот сильно варьирует в зависимости от климата и обусловливает разнообразие свойств Л. м.-начиная от высыхающих масел, добываемых в сев. широтах СССР, до почти невысыхающих в южных широтах. Сев. широты (от 55° и выше) СССР дают наилучшее высыхающее Л. м. для лаковой и олифова-ренной промышленности; аргентинское Л.м. сохнет плохо. Свежее Л.м. имеет цвет от золотисто-желтого до буро-желтого, характерный запах и горьковатый вкус. Константы Л.м. являются б. или м. постоянными только для масел, происходящих из определенной местности, т. к. они в значительной,мере определяются климатич. условиями произрастания льна. Уд. вес Di5=0,926-0,936; йодное число 154(Ташкент)-205 (Архангельск); число омыления 186-195; показатель преломления П15= 1,4835; показатель буттер рефрактометра (25°) 81-87,5; кислотное число 1,0- S; ексабромная проба 51,25-57,96. При высыхании Л. м. образует эластичную пленку. Технич. применение Л. м.-гл. обр. для приготовления олифы (см.), лаков, линолеума, в резиновой промышленности, в живописи и т. п. При гидрогенизации Л. м. присоединяет водород, образуя твердые глицериды насьпценных кислот (стеариновой); при омылении щелочами оно дает прозрачные мыла (см. Мыловарение). При нагревании до 300° и вьппе Л. м. полймеризуется и приобретает высокую вязкость. См. Спр. ТЭ, т. III.

Важнейшие мировые поставщики Л. м.: Аргентина, США; Индия и СССР. Ежегодная мировая продукция Л. м. (среднее за 1912- 1922 гг.) равнялась 1995 800 т; из них 888 600 т давала Аргентина.

Лит.: Иванов С. Л., Климаты зевгаого шара и химич. деятельность растений, Жури, прикладной химии , М., 1928,- его же. Факторы маслообразо-вательного процесса в растении, Труды Ин-та прикл. ботаники . Л., 1929; Ф а р и о н В., Химия высыхающих масел, пер. с нем., СПБ, 1913; ОСТ, 83, 84, 87, 1927; Е 1 b п е г А., tJber lette Ole, LeinOIersatzmit-tel u. Olfarben, Mch., 1922; Eibner A., Chem. Umschau , Stg., 1923, p. 293; Мог ell R. S., The Oxydation of Linseed Oil, Industrlal Chemist a. Engineering Chemistry*, N. Y., 1925; Friend a. A 1-c 0 с q, The Polymerisation of Linseed Oil, J. Ch. 1924, T. 43. I C. Иванов.

ЛЮКС, единица освещенности. .Л. равен освещенности, создаваемой на внутренней поверхности шара радиуса в 1 л , помещенным в его центре точечным, одинаково по всем направлениям светящимся источником, с силой в одну международную свечу, или, что то же, освещенности поверхности, к-рая на площади в 1 л** получает равномерно распределенный по ней световой поток в 1 Im (см. Люмен). Мещдународное обозначение Л.- 1х, в русской литературе сокращенное обозначение Л.-лк.

ЛЮКСМЕТР, фотометр освещенности, прибор, служащий для измерения

величины освещенности в данном месте. Имеется чрезвьшайно большое число типов Л., отличающихся друг от друга как по конструктивным деталям, так и по применяе-. мым в них методам измерения освещенности. Во всех приборах этого назначения характерным является применение независимого постоянного источника света для создания т. н. поля сравнения. Необходимость его диктуется тем, что глаз неспособен оценивать освещенности количественно и может только устанавливать равенство яркости двух смежных полей. Поэтому определение освещенности неизбежно сводится к сравнению яркости особой пробной пластинки (с возможно хорошо рассеивающей поверхностью), помещенной в испытуемом месте, с яркостью поля сравнения, освещенного находящимся внутри Л. источником света. В качестве нормального источника света в старых конструкциях Л. применялось нередко пламя точно установленной вышины, питаемое химически определенными горючими (уксусноамиловый эфир, чистый бензин и т. п.). Однако зависимость силы света пламени от атмосферных условий (давление, влажность, содержание СО а) и особенно резкое различие цвета сравниваемых полей при современных электрич. источниках света заставили применять в качестве нормального источника маловольтные лампы накаливания. Это обстоятельство значительно усложняет Л.,т. к. становятся необходимыми генератор электрич. энергии (аккумуляторы, сухие элементы), измерительный прибор для установления точных условий накала нити лампы и регулировочный реостат, вследствие чего увеличивается громоздкость Л. Различные конструкции стремятся уменьшить по возможности громоздкость, сохраняя достаточную для практики точность.

Все применяемые Л. молено разбить на два класса: лабораторные и технич. приборы. Лабораторные Л. позволяют достигнуть довольно большой точности измерения (1-2%), но обладают значительной громоздкостью и сложностью конструкции. Применение их в качестве технич. приборов вне лаборатории практически невозможно. Технические Л. более портативны, проще по конструкции, но зато дают значительно меньшую точность (5-15 и даже 20%). Такая малая точность не служит препятствием к их применению, т. к. сама освещенность в любой точке помещения или открытого пространства не остается постоянной (вследствие колебания напряжения питающих лампы сетей, изменения со временем силы света ламп, изменения положения солнца и метеорологич. условий в естественном освещении).

Из нашедших применение технич. Л. следует упомянуть следующие: Осрам, Бех-штейна, Макбета, Троттера, т. н. Foot-Candle Meter, Голофейн и др. Они отличаются как по общей конструкции и легкости, так и по применяемым в них приемам уравнивания яркости поля сравнения с яркостью пробной пластинки. Главными приемами являются: применение закона квадратов расстояния (Макбет), изменение величины освещающей поле сравнения светящейся поверхности



(Голофейн, Бехштейн), использование наклона освещаемой внутри Л. поверхности сравнения к падающим лучам (Троттер), изменение освещенности узкой полосы от помещенного у одного из концов ее источника света (Foot-Candle Meter). Для ослабления яркости пробнсмй пластинки при больших освещениях чаще всего применяются нейтральные светофильтры или пробные поверхности с различными коэф-тами отражения (Бех-пггейн). Точно так же при измерении очень малых освещенностей перед нормальным источником света помещаются чаще всего нейтральные фильтры для уменьшения яркости поля сравнения.

В СССР производится один тип Л. (Государственный оптич. ин-т), в основу конструкции которого положен Л. системы Троттера в исполнении фирмы Эверетт, Эджкомб и К° (Лондон). В первоначальную англ. модель внесен ряд существенных изменений; схема устройства Л. изображена на фигуре. Нор-


мальная лампа Л освещает поверхность сравнения Р из фарфора, особым образом приготовленного. Эта поверхность м. б. наклонена к падающим на нее лучам под различными углами при помощи вырезанного по определенной кривой шаблона, поворачиваемого извне Л. кнопкою. Наблюдатель смотрит в окуляр О и при помощи зеркал За и 3i видит поверхность сравнения Р. С по. ловины зеркала За снят серебряный слой, так что сквозь стекло зеркала видна поверхность нормальной фарфоровой пластинки Н, освещенной внешними источниками света. Окуляр фокусируется на границу серебряного слоя на зеркале а^, и т. о. в поле зрения Л. видны рядом две области с яркостями поверхности сравнения и нормальной поверхности, разделенные резкой и тонкой пограничной чертой. Поворотом пластинки Р можно добиться того, что оба поля будут иметь одинаковую яркость и граница между ними исчезнет (при условии одинаковости цветов обоих полей). Отсчет положения, связанного с пластинкой Р указателя на находящейся на наружной стенке Л. шкале, дает прямо число 1х освещенности. Шкала дает возможность измерять освещенности от 3 до 60 1х. Если освещенность выше 60 1х, то никаким поворотом пластинки Р уже нельзя уравнять яркости видимых полей. Тогда в ход лучей от пластинки Н до окуляра включается один из серых желатиновых фильтров, вставленных в отверстия диска Ф. Эти светофильтры ослабляют яркость Н в 10, 100 и 1 ООО раз, так что при их помощи можно измерять освещенности до 60 ООО 1х. Если измеряемая освещенность меньше 3 1х, то включается серый светофильтр между лампой Л и пластинкой Р. Этот светофильтр, ослабляющий яркость Р в 10 раз, дает воз-

можность измерять освещенности до 0,3 1х. Наконец имеется еще голубой светофильтр, включаемый между Р и. Л при измерениях освещенностей от естественного освещения и до известной степени уравновеишвающий цвета фотометрич. полей. Постоянство силы света лампы Л поддерживается при помощи реостата, включенного в цепь батареи аккумуляторов на 2,7 V и присоединенного к зажимам лампы вольтметра,

Л. со всеми принадлежностями укладывается в деревянный ящик с ремнем для ношения. При помощи Л. можно измерять не только освещенности, но и яркости. Для этого достаточно убрать пластинку Н и направить прибор непосредственно наповерхность, яркость к-рой надо измерить. Отсчет по шкале в 1х м. б. легко переведен на единицу яркости (св. на см). Точно так же можно измерять и коэф. отражения, для чего достаточно взять два отсчета: при пластинке Н и без нее. Наконец если измерить расстояние от пластинки Я до источника света и позаботиться, чтобы свет падал на Я нормально, то можно рассчитать и силу света по измеренной освещенности.

Лит.; Зеленцов М. В., Световая техника, Л., 1925; В loch L., LIcbttechnik, В., 1921; Walsh J., Photometry, L., 1926. С. Майзель.

ЛЮМЕН, единица светового потока. Л. равен потоку, испускаемому внутри телесного угла, равного единице, точечным, одинаково по всем направлениям светящимся исто -ником света силой в 1 международную свечу. Вообразим в О (фиг.) точечный источник света, имеющий по всем направлениям одинаковую силу света в одну международную свечу, и опишем вокруг этой светящейся точки, как центра, сферу радиуса г. Телесный угол АОВ, отсекающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату радиуса, есть единичный телесный угол (стерадиан), и испускаемый внутри него световой поток будет равен 1 люмену. Полный световой поток, испускаемый точечным источником света, имеющим силу света по всем направлениям в 1 св., равен 4я Л. Международное обозначение Л.-Im. В русской литературе сокращенное обозначение Л.-лм. См. Фотометрия.

ЛЮМЕНОТРОН, прибор для превращения переменных импульсов света в соответствующие по силе импульсы электрич. тока; применяется в аппаратах для передачи изображений с целью образования электрич. сигналов, соответствующих освещенности отдельных точек передаваемого изображения. Л. также слуяшт для записьшания кривых колебания дневной силы света: в этом случае в цепь Л. включается самопишущий электрич. прибор, действующий при токе 2-5 тА и за-письшающий отклонения стрелки на медленно движущейся бумажной ленте. Прибор в общем виде (фиг. 1) состоит из особого фотоэлемента Р и электронной лампы L, монтированных на одном общем держателе. В данной на фиг. 2 схеме фотоэлемент представлен в виде стеклянного баллона с высоким вакуумом, в котором на внутренней поверхности расположен светочувствительный слой (ка-




ЛИЙ) 1; по оси баллона расположены нить накала 2 и сетка 5 в виде зигзагообразной никелевой проволоки. По схеме фотоэлемент включен в цепь электронной лампы так. обр., что его нить накала 2 питается от обнови батареи накала лампы. Светочувствительный слой соединен посредством металлич. отвода че-/ рез стекло непосредственно с сеткой лампы. Сетка фотоэлемента присоединена к положительному полюсу батареи накала и имеет положительный заряд. В анодной цепи электронной лампы находится батарея, обладающая напряжением 80-90 V. К зажимам а ж b присоединяется ламповый усилитель, в случае применения Л. в аппарате для передачи изображений, или самопишущий электрический прибор-в случае записи колебаний дневного света.

Особенность действия Л. по сравнению с обычньши системами усиления фототоков


Фиг. I.


Фиг. 2.

заключается в том, что нить накала фотоэлемента испускает поток электронов, летяпщх по направлению к сетке, вследствие ее положительного заряда. Часть электронов, обладающая большой скоростью, пролетает через сетку и бомбардирует светочувствительный слой. Опыт показывает, что искусственная бомбардировка светочувствительного слоя, с одной стороны, значительно повышает чувствительность фотоэлемента к падающему на него свету от источника S, а с другой стороны, препятствует накопленшо электрического заряда на системе: светочувствительный слой-сетка электронной лампы; в обычньЕХ условиях этот заряд вызьтает нарушение пропорциональности между интенсивностью действующего света и силой импульсов фототока при большой частоте пульсирования света. Испьггание Л. показывает, что в нем при частоте пульсации падающего света 10 ООО-20 ООО колеб. в ск. нарушение пропорциональности между интенсивностью световых сигналов и силой импульсов фототока практически отсутствует.

Лит.: Н а к к е п Т., Raclio News , N. Y., 1925, Oct., p. 436; Am. П. 1522070. C. Какурин.

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, собственное избирательное излучение тел, противопоставляемое тепловому, равновесному излучению

(см. Излучение). Если нек-рое тело под действием тех или иных причин начинает светиться собственным светом, энергия к-рого превосходит для данной части спектра энергию теплового излучения, соответствующего f тела, то мы имеем дело с Л. В определение Л. входит понятие о собственном излучении, или самосвечении тела, характерным признаком которого является независимость фазы излучаемых световых волн (некогерентность) у двух соседних молекул. Таким образом обычное рассеяние света в веществе или отражение не являются Л.

Общепринятой рациональной классификации видов Л. до сих пор не существует. Принято различать типы Л. по внешним причинам, ее вызывающим. Ниже приведены названия не1:оторых типов Л.

Название

П р и ч и'н а

Фотолюминесценция Пиролюминесценция Электролюминесценция Катододюминесценция

Анодолюминесценция

Радиолюминесценция Рентгенолюминесценция Кристаллолюмияесцен-ция

Трибо люминесценция Термолюминесценция

Хеми люминесценция Биолюминесценция

Поглощение света Нагревание в пламенах Электрич. разряд в газах Бомбардировка катодными лучами Бомбардировка анодными лучами Лучи радия (а, р, у) Лучи Рентгена Кристаллизация из растворов

Механич. раздробление кристаллов

Небольшое нагревание после предварительного возбуждения светом или корпускулярными лучами

Химич. процессы Химич. процессы в живых организмах

По современным представлениям о свете и строении вещества механизм всякого рода Л. всегда один и тот же. -Каждая молекула м. б. = характеризована прерывной совокупностью энергетических стацио- -парных состояний, в од- I ном из которых она мо- -жет находиться в данный момент. Схематически совокупность стационарных состояний изображают так (фиг. 1). По вертикальной оси откладьшают значения энергии молекулы, от- считываемые от энер- гии основного., или нор- мального, состояния; стационарные состояния, или уровни , отмечаются параллельными горизонтальными прямыми. Для того чтобы молекула могла светиться, ее необходимо возбудить , т. е. перевести посредством того или другого агента с нормального, нижнего уровня на один из возможных верхних уровней. Процесс возбуждения обозначен на фиг, 1 стрелками, направленными кверху. Если возбужденная молекула достаточно изолирована от внешних влияний, то через нек-рое время т (различное для разных уровней и различных молекул) она спонтан-

Фиг, I,



но переходит на один из нижних уровней, в частности сразу на основной, нормальный. Такое возвращение из возбужденного состояния обозначено на фиг. 1 стрелками, направленньши вниз. Освобождающаяся при переходе на один из нижних уровней энергия излучается в виде света, частота колебаний к-рого V опреде.тяется условием частот Бора (см. Кванты):

v---, (1)

где Еп-энергия возбужденного состояния, J5J,a-энергия того уровня, до к-рого опускается молекула, h°-квантовая постоянная. По изложенной схеме Л. всякого рода должна начинаться возбуждением молекулы, и различные виды Л. отличаются друг от друга только способами возбуждения. Молекула м. б. возбуждена световой и корпускулярной радиацией либо комбинированным действием той и другой. Соответственно этому следует выделить два основных класса Л.: фотолюминесценцию и корпускулярную Л.

Фотолюминесценция. Истинной фотолюминесценцией д. б. назван тот случай, когда при поглощении кванта света hv про-йГсходит возбуждение, сопровождаемое возвращением на нормальный уровень с испусканием света. Процессы такого рода происходят в различных веществах в газообразном, жвдком и твердом состоянии. Наиболее осложнетт и наименее изучены явления в твердых телах. Из закона сохранения энергии следует, что если вся энергия, поглощенная молекулой, вновь и.злучается, то

hvo-hvi, сг)

где Vi-частоты света; излучаемые при постепенном опускании молекулы от уровня к уровню, вплоть до нормального. По (2) Vo Vi или > , (3)

т. е. длина волны света фотолюминесценции больше или равна длине волны поглощенного возбуждающего света (закон Стокса). На опыте наблюдаются небольшие отклонения от закона Стокса, объясняющиеся тем, что освещаемые молекулы слегка возбуждены еще до освещения вследствие молекулярных ударов (фиг. 1). При поглощении молекула поднимается до верхнего уровня не с основного, а с более высокого уровня, при излучении же она может упасть в самый низ и т. о. окажется, что hvQ<hvi. Нарушение закона Стокса происходит за счет тепловой энергии и становится тем заметнее, чем выше t° среды. В случае разреженных одноатомных газов (например в парах Na и Hg) удается получить фотолюминесценцию, длина волны к-рой в точности совпадает с возбуждающей волной. Этот случай фотолюминесценции, открытый Р. Вудом, назван им резонансным излучением. Вообще при возбуждении монохроматическ. светом появляется целый резонансный спектр в соответствии со схемой фиг. 1. Возвращение возбужденной молекулы с верхнего уровня вниз происходит в этом случае в отдельных молекулах различными способами.

Для того чтобы вся поглощенная световая энергия могла проявиться полностью в виде

фотолюминесценции, необходимо, чтобы &а время т возбужденного состояния молекулы последняя не потеряла своей энергии возбуждения вследствие столкновений с другими молекулами. В результате соударений возбужденной молекулы с другой, невозбужденной, могут произойти т. н. удары второго рода. При таких ударах энергия возбуждения переходит в кинетич. энергию со-ударяюпщхся партнеров, т. е. в тепло, или частью тратится на возбуждение ударяющей невозбужденной молекулы. В результате фотолюминесценция должна слабнуть, тушиться . Выход фотолюминесценции, т. е. отношение излученной энергии к поглощенной, для резонансного излучения одноатомных газов в случае отсутствия ударов второго рода равен 100%; для фотолюминесценции слабых растворов флуоресцеина выход приблизительно равен 80%. Прибавляя к газам, дающим резонансное излучение, другие газы (особенно электроотрицательные), можно сильно понизить выход фотолюминесценции, т. е. тушить ее, что происходит вследствие ударов второго рода. Аналогичное явлеш1е происходит и в растворах веществ, дающих фотолюминесценцию. Прибавляя например к растворам флуоресцеина KJ, можно ослаблять фотолюминесценцию, причем ход тушения и зависимость его от концентрации и t° вполне согласуются с представлением об ударах второго рода. Тушение очевидно будет тем больше, при прочих равных условиях, чем больше длительность возбужденного состояния т. Отсюда получается возможность определения т по тушению фотолюминесценции. Найденные величины для газов и жидких растворов колеблются для различных веществ в весьма широких границах (10~*-10~ ск.).

Свет фотолюминесценции, вообще говоря, поляризован как при возбуждении поляри-зованньпи, так и естественньш светом. Если обозначить через р степень поляризации света фотолюминесценции при возбуждении естественным светом, а через Рр-поляризацию при возбуждении линейно поляризованным светом с вертикальными колебаниями, то при наблюдении в направлении, перпендикулярном к плоскости, в к-рой лежат возбуждающий луч и колебания электрич. возбуждающего вектора.

Степень поляризации фотолюминесценции зависит для газов от давления, а для жидкостей от вязкости. Если за время возбужденного состояния т молекула не успевает изменить своей ориентировки в пространстве благодаря соударениям, то поляризация будет максимальной; наоборот, при наличии большого числа соударений за время т, различные возбужденные молекулы повернутся различньЕУ! образом, и т. о. свет фотолюминесценции будет сильно деполяризован. В жидкостях деполяризация фотолюминесценции обусловлена вращательным броуновским движением, к-рое тем больше, чем меньше вязкость жидкости. Применение кинетической теории газов и теории броуновского движения дает возможность теоретически установить связь наблюдаемой степе-



ни поляризации р, максимальной поляризации Рог абс. темп-ры Т, вязкости Г] и времени т, Т. о. изучение деполяризации фотолюминесценции в газах и жидкостях дает новый метод определения т, приводящий к результатам, согласующимся с цифрами, полученными на основании тушения фотолюминесценции.

Явления фотолюминесценции принято разделять на две группы-ф луоресцен-цию и фосфоресценци ю-по признаку длительности послесвечения. Фотолюминесценция, прекращающаяся практически тотчас же после освещения, называется флуоресценцией; фотолюминесценция, длящаяся нек-рое время после прекращения освещения, называется фосфоресценцией. Разделение по указанному признаку потеряло однако в настоящее время теоретич. смысл. Длительность фотолюминесценции связана непосредственно с длительностью т возбужденных состояний молекулы. Эта длительность т для различных стационарньпс состояний одной и той же молекулы и для разных молекул может варьировать в весьма широких пределах, причем нельзя указать какого-либо принципиального различия между состояниями с короткой и большой длительностью и следовательно невозможно промежду флуоресценцией и


Фиг. 2.

вести границы фосфоресценцией.

Для изучения длительности фотолюминесценции предложено несколько прямых методов, являющихся вариациями фосфороскопа Бекереля. Фосфороскоп Бекереля в простейшей форме устроен следующим образом (фиг. 2). Между двумя дисками, быстро вращающимися на общей оси, помещают исследуемое вещество. В дисках имеется ряд секторных вырезов Л и В, причем диски могут поворачиваться на оси друг относительно друга таким обр., чтобы угловое расстояние вырезов можно было менять по желаншо. Если один из вырезов В находится как-раз против отверстия, через которое падает возбуждаюпщй свет, то исследуемое тело начнет люминесцировать, но в данный момент оно закрыто от глаза наблюдателя вторым диском, вырез которого А сдвинут относительно В. Если Л. обладает достаточной длительностью, то к тому моменту, когда вьфез А станет против глаза, свет будет еще виден. Меняя скорость оборотов дисков и угловое расстояние между отображениями, можно замечать послесвечения порядка десятитысячных долей секунды. Послесвечения порядка миллионных долей секунды можно изучать при помощи искровых фосфороскопов. Возбуждающим источником служит конденсированная искра, получаемая от разрядника, один из электродов к-рого вращается на одном конце оси синхронного мотора; на другом конце оси могора вращается зеркало, развертывающее возбуждаемую искрой Ji. на экране, удаленном от зеркала на расстояние около

200 см. В качестве прерывателя в фосфороскопе, предназначенном для измерения послесвечения порядка миллиардных долей секунды, применяется конденсатор Керра (см. Керра эффект).

Разделение фотолюминесценции на флуоресценцию и фосфоресценцию основывалось в частности на том факте, что свечение с заметной длительностью наблюдается только в твердых телах и неизвестно в газах и жидкостях. Однако в последнее время удалось доказать например, что излучение т. п. линий небулия в планетарных туманностях вы-зьшается чрезвьшайно длительным свечением многократно ионизованных атомов кислорода и азота. Послесвечение большой длительности Наблюдается также в парах ртути. Жидкие растворы ураниловых солей дают тоже послесвечения большой длительности, порядка десятитысячных долей секунды.

Наиболее существенные стороны в явлении фотолюминесценции газов и жидкостей могут считаться в настоящее время выяднен-ньши, хотя остается много детальных, но важных BonpdcoB, требующих дальнейшего исследования. В частности нерешенным остается также вопрос, почему в жидком и твердом состоянии одни вещества люминесциру-ют, другие нет. Можно думать, что фотолюминесценция для жидких сред возможна только в тех случаях, когда люминесцирую-щая группа данной молекулы окружена защитной оболочкой из других атомов или из молекул растворителя, предохраняющей лю-минесцирующую группу от тушащих ударов второго рода. Чрезвычайно сложно развертываются явления Л. в твердых телах. Примером могут служить растворы анилиновых красок в твердых средах. В жидких растворах краски обнаруживают типичные явления флуоресценции (длительность порядка 10~Ч-10~* ск., тушение, поляризацию и пр.). В твердых растворах (например в сахарном леденце) Л. осложняется-наряду с флуоресценцией появляется также фосфоресценция , с большой длительностью свечения, порядка нескольких секунд; в некоторых случаях эта фосфоресценция дает спектры, вполне совпадающие со спектром флуоресценции, причем свет фосфоресценции остается поляризованным; однако наряду с этой фосфоресценцией обнаруживается (особенно при низких t°) еще вторая фосфоресценция, спектр которой совершенно иной, длительность свечения к-рой больше, чем у первой, и свет неполяризован. Для теоретического объяснения явлений такого рода нет еще достаточных даннЬгх.

В технике изготовления светящихся составов (см.) большое значение имеют твер,-дые т. п. фосфбры Ленарда, дающие яркую фосфоресценцию весьма большой длительности. Ленард ом и его учениками особенно обстоятельно были изучены щелочноземельные сернистые фосфбры. Состав этих фосфб-ров следующий: к сульфиду щелочноземельного металла (Са, Sr, Ва) прибавляется ничтожное количество тяжелого металла (напр. Си, Bi, Pb), смесь сплавляется в индиферент-ной бесцветной плавкой среде (Hanp.Na5S04, NaCl, CaF); вместо щелочноземельного металла можно вЕолить и другтг* члементы.



Спектры ленардовских фосфбров состоят из нескольких независимых полос, каждая из которых м. б. возбуждена прямым образом: 1) как практически мгновенно затухающая флуоресценция (мгновенный процесс); 2) как длящаяся фосфоресценция (длящийся процесс); 3) Как фосфоресценция короткой длительности (при возбуждении ультрафиолетовым светом). Ленардовские фосфоры тщательно и многосторонне изучены с эмпирич. стороны; приемлемого теоретич. объяснения их свойств однако не существует.

Фотолюминесценцией невидимому объясняются некоторые случаи триболюминесцен-ции. При раскалывании кристаллов, в мик-роскопич. трещинах вероятно образуются большие разности потенциалов. В разреженном воздухе в этих трещинах происходит электрический разряд, сопровождающийся излучением ультрафиолетового света. Этот свет и является, по Ленарду, прямой причиной наблюдаемой Л. некоторых кристаллов.

Л. под действием корпуску-.чярных лучей. Молекулы м. б. возбуждены не только светом, но и посредством ударов электронов (катодолюминесценция), положительных ионов (анодолюминесцен-ция) и нейтральных частиц. Тепловое равновесное излучение может рассматриваться как смещанный случай Л., возбуждаемой светом и ударами молекул. Разница от Л. в точном смысле слова состоит только в том, что средняя энергия возбуждающих молекул или квантов не превосходит средней энергии молекул, соответствующих данной t°. Для того чтобы молекула возбудилась при ударе, необходимо, чтобы кинетич. энергия ударяющей частицы

>Е,-Е (4)

где Ei и Ej-энергии начального и конечного уровня возбуждаемой молекулы. Наличие знака > в соотнощении (4) существенно отличает действие частицы от действия кванта. В то время как для оптич. возбуждения по ф-ле (4) необходимо, чтобы энергия кванта равнялась разности энергий Ei~E, для корпускулярного возбуждения достаточно.

чтобы

вообще говоря, превосходило

Ei-E. Впрочем открытие комбинационного рассеяния света показало, что указанное различие только количественное. В действительности квант, энергия которого превосходит Ei-E, может возбудить молекулу, однако вероятность такого возбуждения очень мала, в то время как для корпускулы она весьма значительна. Если Л. происходит в газе под действием катодных или анодных лучей, скорость которых определяется разностью потенциалов V, то минимальное Fq, потребное для возбуждения свечения спектральной линии с частотой v, определится на основании (1) и (4) так:

e-Vo-Ei-Eji-hv, (5)

где е-заряд корпускулы. При прохождении катодных или анодных лучей в разреженном газе вероятность встречи корпускул с молекулами невелика и поэтому кпд источника света такого рода ничтожен. В разрядных трубках с довольно высоким давлением

(ртутная лампа, неоновая лампа и т. д.) энергия вылетающих частиц помимо возбуждения тратится и на ионизацию, однако кпд здесь значительно больше. Катод о- и анодолюминесценция в жидких телах почти не изучены, в отношении же твердых тел существует обширный сырой и противоречивый опытный материал. На основании расчета по формуле (5), для возбуждения видимого свечения в твердых телах требуются ничтожные потенциалы, порядка нескольких вольт. Опыт показывает однако, что порожный потенциал Fo для твердых тел измеряется сотнями и даже тысячами вольт и только в исключительных условиях его удается понизить до десятков вольт. Можно предполагать, что эти высокие значения Fo не имеют ничего общего с истинным механизмом возбуждения Л. и связаны с образованием сильных замедляющих электрич. полей на поверхности твердых тел под действием катодных или анодных лучей. Для сравнительно узких интервалов изменения потенциала V яркость Л. линейно связана с F:

JfiNiV-V,); (6)

здесь N-число корпускул, падающих в единицу времени на твердую поверхность, ц- коэф-т, различный для разных люминесци-рующих веществ. Кпд ламп, светящейся частью которых служат различные твердые тела, возбуждаемые катодными лучами, в самых лучших условиях очень мал (не свыше 2%). Внутренней катодолюминесценцией несомненно объясняется рентгенолюмине-сценция, т. е. видимое свечение различных твердых тел под действием лучей Рентгена. При поглощении огромных рентгеновских квантов внутри вещества, вылетают с большими скоростями вторичные электроны, поглощающиеся в свою очередь и дающие третичные электроны, и т. д. Посредством такого механизма рентгеновский квант постепенно превращается в мелкие видимые кванты. Рентгенолюминесценция наблюдается и в парах (пары ртути) и в жидкостях (растворы ураниловых солей).

При Л. под действием лучей радия (радиолюминесценция) энергия отдельных а-, jS- и у-лучей тратится на возбуждение большого числа элементарных процессов-, причем для а- и ;5-лучей место попадания частицы отмечается отдельной видимой вспышкой (сцинтиляции). Подмешивая ничтожные следы радиоактивных веществ к ленардовским фос-фбрам, можно получить порошки, находящиеся при постоянном возбуждении (см. Светящиеся составы).

Хемилюминесценци,я. Большое число эндотермических химич. реакций сопровождается Л. Свечение пламен (если в последних нет накаленных твердых частиц) представляет простейший пример хемилю-минесценции в газах. Окисление многих органич. веществ в присутствии перекиси водорода сопровождается свечением жидкости. Свечение твердого фосфора при окислении-прршер хемилюминесценции в твердых телах. Энергетически несомненно, что возбуждение молекул или атомов, сопровождающееся хемилюминесценцпей, получается за счет освобождающейся химической энергии;



ЛЮСТР

однако ни в одном случае достоверно не известен самый механизм возбуждения при хе-милюминесценции. Так. обр., но крайней мере временно, наряду с фотолюминесценцией и Корпускулярной Л. приходится считать хемилюминесценцию особым классом Л. С термодинамическ. точки зрения для равновесных процессов, сопровождающихся фото-химич. явлениями, необходимо должна существовать хемилюминесценция. Если при поглощении кванта света может происходить химич. реакция, то в случае равновесия обрйтная химич. реакщхя должна сопровождаться излучением кванта. Изучение спектров хемилюминесценции позволяет получить важные сведения о механизме химич. реакций и в деталях проследить энергетику элементарных процессов. Одним из простейших примеров хемилюминесценции может служить свечение паров галоидных солей, например NaJ при освещении ультрафиолетовым светом. По внешнему признаку свечение здесь возбуждается светом и должно бы считаться фотолюминесценцией, в действительности же при поглощении света происходит диссоциация молекулы на атом галоида и на возбужденный атом металла, о чем можно судить по спектру (получается напр. желтая линия атомного натрия). Яркость хемилюминесценции пропорциональна скорости химич. процесса. Фотометрич., изучение хемилюминесценции дает т.о. средство для изучения кинетики химич. процессов. Кпд, т. е. отношение освобождающейся химической энергии к энергии света Л., очень велик для некоторых случаев хемилюминесценции.

Частный случай хемилюминесценции представляет биолюминесценция-свечение живых организмов-явление, довольно распространенное в живой природе. Во многих случаях доказано, что Л. вызьгеается окислением двух веществ-люциферина и люцифера-за. Кпд может достигать по данным Гарвея для живых организмов 50%.

Нек-рые случаи кристалле- и триболюми-несценции, по Вейзеру, м. б. приписаны хемилюминесценции. В случае кристаллов NaCl, КС1 и т. д. соответствующая реакция, сопровождающаяся свечением, состоит, по Вейзеру, в рекомбинации ионов кристаллической решетки.

Технические приложения Л. Приложения фотолюминесценции до сего времени были невелики. Ничтожные примеси флуоресцирующих красок (до Ю * г/см) легко м. б. открыты по Л., чем пользуются при исследовании грунтовых вод. Окраска стекол люминесцирующими ураниловьши солями используется в стекольном производстве. Во многих оптич. приборах экраны, покрытые люминесцирующими веществами, применяются для обнаружения и измерения ультрафиолетовых и рентгеновых лучей. За последнее время ленардовские фосфбры стали применяться в театральной технике для световых эффектов (при возбуждении ультрафиолетовьш светом). Корпускулярная Л. прикеняется в ряде источников света (ртутная лампа, неоновые лампы, свет Мура и т. д.). Хемилюминесценция на практике не использована.

Лит.: Фотолюминесценция: Prings-h е i m P., Fluoreszenz u. Phosphoreszenz im Lichte der neueren Atomtheorie, В., 1928; Kayser H., Handb. d. Spektroskople, B. 4, Lpz., 1908; В e с g u e-rel E., La lumiere. P., 1867; Nichols E. a. M e r r i 11 E., Studies in Luminescence, Washington, 1912; Nichols E. a. Howes H., Fluorescence of the Uranyl Salts, Wsh., 1919; TomaschekR., Fluoreszenz u. Phosphoreszenz, Handbuch d. physika-lischen Optik, hrsg. v. j:. Gehrcke, в. 2, Lpz., 1928; Lenard P., Schmidt F. u. Tomaschek R., Fluoreszenz u. Phosphoreszenz, T. 1-2, Handbuch d. Experimentalphysik, hrsg. v. W. Wien u. F. Harms, B. 3, T. 1-2, Lpz., 1928; Wood R., Physical Optics, N. Y., 1921; P err in F., La fluorescence des solutions, P., 1929.-К орпу окулярная люминесценция: Franck J. u. Jordan P., Anregung v. Quantensprungen durch St6sse, В., 1926; Lenard P., Quantitatives uber Kathodenstrahlen, Lpz., 1918; Nichols E. L., N о w e s H. L. and. W i 1 b e r D. Т., Cathodo-Luminescence a. the Luminescence of Incandescent Solids, Washington, 1928; Berndt G., Radioaktive Leuchtfarben, Brschw., 1920; Kordatzki W., Schleede A. u. Schr6-t e г F., Uber die Ausbeute an slchtbarem Licht bei d. Erregung v. Phosphoren mit langsamen Kathodenstrahlen, Phys. Ztschr.*, Lpz., 1926, v. 27, p. 392.- Хемилюминесценция: Bulletin of the Nat. Research Councib, Wsh., 1927, 69; Dubois, La vie et la lumiere. В., 1914; P I о t n i к о w J., Pho-tochemische Versuchstechnik, Lpz., 1928. C. Вавилов.

ЛЮСТР, тончайшие металлические, переливающие радужными цветами пленки на глазури керамических, преимущественно фарфоровых или фаянсовых, изделий. Люстры состоят из резинатов металлов, растворенных в эфирных маслах. Они наносятся на готовую глазурь изделий при помощи кисточки, резиновых штемпелей или путем аэрографии, т. е. пульверизации, и закрепляются затем слегка восстановительным обжигом в муфельных печах при f около 600-750°. Резинаты металлов изготовляются либо сплавлением азотнокислых солей тяжелых металлов с канифолью либо осаиодением из растворов смоляных мыл и растворимых солей соответствующих металлов. Различают бесцветные Л. висмута, свинца и пр. и цветные: железа, хрома, меди, никеля, урана. ,

Приготовление Л. Сначала приготовляется растворимое в воде натровое смоляное мыло, путем нагревахшя на песочной бане 5 в. ч. канифоли и 3 в. ч. раствора едкого натра (1 в. ч. едкого натра на 2 в. ч. воды) и многократной промывки полученного продукта холодной водой. Для приготовления железного Л. 1 в. ч. смоляного мыла нагревают на песочной бане с 2 в. ч. воды. К раствору мыла добавляют, при постоянном перемешивании, 0,35 в. ч. FeClg, растворенного в воде. Получающийся при этом осадок промывается и высушивается.Одна в.ч. полученного т. о. резината железа нагревается на песочной бане с 2 в. ч. розмаринового масла до полного растворения резината. Для приготовления медного Л. тем же способом берут 0,5 в. ч.-СиЗО. Аналогичным же путем изготовляются и люстры других металлов.

Люстровые глазури получают добавкой например 2% углекислого серебра к следующему составу глазури, применяемой для украшения тонкокаменных изделий:

/ o,5Na20) )!>4 4in

Такие же глазури м. б. получены с окисью меди, марганца, висмута, в особенности в присутствии окиси цинка, или с окисью серебра. При обжиге следует избегать пере-



1рева глазури во избежание брака ее. При недостаточной t° обжига люстрового эффекта, т. е. игры цветов, не получается. Обжиг изделий с люстровыми глазурями проводится в окислительной атмосфере. Но в начале охлаждения печи в ее рабочее пространство дают доступ газам слегка восстановительного характера, вследствие чего уже отвердевшая, но раскаленная глазурь приобретает на поверхности характерный блеск Л. Такой же эффект достигается путем вторичного обжига изделий при t° ок. 800° в слегка восстановительной атмосфере. Последняя создается путем внесения в раскаленное печное пространство органич. коптяпщх ве-ш;еств, как то: смолистой лучины, нафталина или свети-тьного газа, непосредственно перед закрытием шибера. В зависимости от величины печи операция восстановления может удлиняться путем повторных сжиганий органич. веществ. По окончании ее тошса тщательно закрывается во избежание'окисления полученной люстровой глазури.

Люстровые медные краски служат гл. обр. для украшения майолики. Они изготовляются из солей меди, растертых с инДифе-рентными (неплавящимися) красящими веществами (охрой, мелом, сажей, перекисью марганца и др.). Hecht приводит следующий состав для золотистой краски: сернистой меди 10 в. ч., сернистого железа 3 в. ч., сернистого серебра 1 в. ч. и желтой или красной охры 12 в. ч. Такие краски, как и люстры, наносятся на готовую глазурь и обжигаются в слабовосстановительной атмосфере. После охлаждения изделия промьшаются и снова нагреваются в восстановительном огне при 600-670° в муфелях в течение нескольких минут. Образование силикатов закиси меди создает блестящую ирризирующую поверхность красивых разнообразных оттенков.

Лит.: Б у д н и к о в П. П., Керамическая технология, Харьков, 1927; О р л о в Е. И., Глазури, эмали и керамич. краски, Харьков, 1927; Hecht Н., Lehrbuch d. Keramik, p. 262, 306, Wien-Leipzig, 1923; В e г d e 1 E., Einfaches chemlschesPraktikiim fur Ke-xaraiker u. s. w., T. 1-6, Coburg, 1926, A. Фреберг.

. ЛЮФА (Luffa), травянистое растение сем, тыквенных (Cucurbitaceae), два вида к-рого (L. cylindrica и L. acutangula) воз-делываются ради плодов Л. (фиг.), содержащих внутри волбкна (с е т-к а), используемые для изготовления мочалок. Эта сетка м. б. использована также для заменыг2/бок(см.), для изготовления шляп, стелек для обуви, в шорном производстве взамен войлока на седла, хомуты, для nafeBKH матрацов, мягкой мебели, на изоляционные материалы и пр. Кроме того семена Л. используют на масло. Последнего м. б. выделено до 20% и оно находит самое разнообразное применение (идет в пищу, на освещение и пр.). Молодые сочные плоды люфы съедобны. Люфа воз-делывается часто как декоративное растение. Люфа-растение с вьющимся стеблем, 5-7-лопастньши листьями и крупными золотисто-желтыми раздельнополыми цветами.

Опыление-перекрестное, при помопщ пчел и других насекомых. Цилиндрическая Л, (L. cylindrica) несет крупные булавовидные или веретеновидные плоды (30-60 см длиной и 6-12 ем шириной), У остроугольной Л. (L. acutangula) плоды с выступающими ребрами и значительно более короткие (15-30 см) и 6-10 см толщиной. На мочалки чаще культивируют цилиндрическую Л., для других целей-остроугольную. Один из сортов (L. acutangula), т. н. афга-нистанская Л., дает очень тонковолокнистую сетку, к-рая однако очень трудно отделима от оболочки плода.

Л. воздельгеают в Японии, Индии, Китае и других субтропич. и тропич. странах Азии и Америки. Для своего произрастания она требует не менее 150-180 дней с суммой t° не ниже 4 000°. В СССР этим требованиям могут удовлетворять Крым, Закавказье, среднеазиатские республики и наиболее теплые районы Северного Кавказа. Л, крайне светолюбива, поэтому лучше ее помещать на южных склонах, редко друг от друга (рас-стёяние между рядами 1,5 л*, в рядах 0,75- 1 м), устанавливая подпорки (шпалеры), по к-рым Л. могла бы виться. Почва под культуру Л. должна быть обработана на 20- 25 см; посев Л. производится в лунки, сделанные на определенном расстоянии (по 3- 4 семени в лунку); в районах с холодной весной возмоншо ее выращивать рассадой в земляных или бумажных горшках, вместе с которыми ее выса сивают затем в поле. Лучшее удобрение под Л.-перепревший навоз или'компост. Из минеральных удобрений Л. хорошо отзывается на сернокислый аммоний и суперфосфат. Удобрение лучше вносить как местное. Л. крайне боится засухи, т. к. ее корневая система располагается в поверхностном слое почвы; в виду этого культура ее требует обычно искусственных поливов. В течение лета промежутки между рядами поддерживаются чистьпли. Л, подвержена грибным заболеваниям, портяпщм качество ее плодов; для борьбы с этими заболеваниями растения опрыскивают бордоской жидкостью. Уход за Л. заключается в регулировании ее плодоношения (на одном растении оставляют 5-.-6 плодов), установке подпорок и наблюдении за тем, чтобы плоды Л. были расположены отвесно и освещались солнцем. Запоздалая уборка плодов вызьшает побурение и дает сетку низкого качества; при более раннем сборе сетка получается хорошего качества, но отделение ее от оболочки плода затруднительпр. (См. Губка, суррогаты морских губок.) С 1 га Л. дает 20-25 тыс, штук плодов, кроме того с га м, б, собрано 6-9 ц семян. Л. является ценным экспортным товаром и развитие ее культуры в СССР имеет большое значекие.

Лит.: К а р т а ш е в Н. И., Люфа как новая культура в СССР, Пути сельского хозяйства , М., 1928, 3; Михеев А., Культура люфы, Баку, 1927; Люфа и ее возделывание, Сухум, 1928; Куприянов И. М., Технич. культуры Юга, М., 1930; М о 1 1 е г А., Тго-penpflanzen, В. 5, В., 1906; В а i 1 е у L., The Standard Encyclopedia of Horticulture, Albani, 1919; Watt, The Commercial Products of India, 1908. H. Соколов.

ЛЯПИС, СМ. Серебра соединения.



м

МАГНЕЗИТ, горький шпат, MgCOg, является углекислой солью магния. Он почти всегда содержит примеси железа, марганца, алюминия, кальция и кремния. Различают два вида М.: 1) аморфный плотный и 2) яснокристаллический. А м о р ф н ы й М. обычно залегает в змеевиках в виде фар-форовидной массы снежно-белого цвета, становясь от примесей то желтоватым, кремовым, то бурым и почти серым. Излом его раковистый; слегка прилипает к языку. Удельный вес его 2,9-3,0, твердость 3-5. Чаще всего к аморфному М. бывают примешаны кварц, опал, змеевик или сепиолит; если он содержит кремнекислоту, то твердость его несколько повышается (4,0-4,5). Кристаллич. М. представляет собой агрегат кристаллов (вытянутых по оси) и по своему строению напоминает крупнозернистый мрамор или очень грубый доломит. Цвет обычно белый или желтоватый. М. почти всегда связан с доломитами.

Месторождения М., имеющие промышленное значение, залегают в следующих странах: в Австрии и Чехо-Словакии месторождения тянутся полосой от Глоггница в Штирии вплоть до Тироля; мопщость пласта здесь доходит местами до 450 л ; на о-ве Евбея (Греция)-аморфный М. в виде жил, гнезд, штоков; в Италии-в провинциях Пиза, Ливорно, Пьемонт и на о-ве Эльба; мопщость жил в нек-рых месторождениях доходит до 8 л*; в Норвегии (в Снаруме и вблизи Драммена); в Швеции (вблизи Нор-ботена); в США-в Калифорнии, в штате Вадпингтон и на западе Сиерра-Невады; в Канаде-в Квебеке, в Атлине, в Британской Колумбии; в Индии-в Мадрасе, в Ми-сорском штате, в Бомбее; в Австралии-в Н. Южном Уэлсе и в Виктории;в Манчжурии- на полуострове Ляо-Дун и в провинции Шенк-Кинг; здесь мощность пластов М. местами доходит до 200 и более м; запасы месторождения около Пай-ла-шан, тянущегося на протяжении 5 миль, исчисляются в 300 млн. т. Манчжурские месторождения М. благодаря своим запасам, близости ж. д. и минерального топлива создают блестящие перспективы развития магнезит-ной промьппленности.

Из месторождений М. в СССР наибольшее значение имеют Саткинские на Урале, в

Златоустинском округе, имеющие запас М. по подсчетам проф. А. Н. Заварицкого в 33 млн. т. Крупные залежи М. открыты в Орском районе Оренбургского окр., вблизи ст. Халилово. Эти месторождения имеют важное промышленное значение. В среднем Урале также известно несколько месторождений аморфного М., из них более значительное находится в б. Сысертской даче. На южном Урале, около дер. Ширмаевой, близ реки Сакмары, аморфный Ml залегает гнездами среди серпентинизированных перидотитов и змеевиков. На Кавказе, на Кубани, в Черноморской области М. залегает жилами среди змеевиков; на реке Лабе известно несколько месторождений М.

Развитие магнезитовой промьппленности идет параллельно с развертьшанием металлургич. промьппленности, где М. в обожженном виде является одним из основных материалов, идущих на футеровку и выкладку печей. В строительной промышленности обожженный, т. н. каустический, М. идет на. изготовление ма1незиального цемента Сорель .и материала под названием ксилолита (см.). Кроме того М. применяется на ж. д. в качестве обшивки пульмановских вагонов, в сахарной промышленности (в виде водной окиси-для рафинирования), в резиновом производстве, в бумажной промьппленности-при сульфатном процессе, для изготовления огнеупорных красок, в медицине в виде белой магнезии и основ- ного углекислого магния. Последняя соль в смеси с асбестом представляет собою один из лучших термоизоляционных материалов (т. наз. 85%-ная магнезия), имеющих за границей широчайшее применение. Пережженный (при темп-ре свьппе 1 500°) М., т. наз. пиромагнезйт, не схватывается. Ценным качеством пиромагнезита является его высокая огнеупорность; в смеси с графитом он идет на приготовление плавильных тиглей. При накаливании (1 700-2 800°) пиромагнезйт сплавляется. В последнее время сплавленный М. идет за границей для устройства электрич. печей и для изготовления изделий высшей огнеупорности.

Лит.: Федоровский Н. М., Минералы в промышленности и сельском х-ве, 2 изд., Л., 1925; Клер М. о., Магнезит, ШИ , т. 2, стр. 234-270 (есть литература); ъ а а о о R., Non-Metaihc Minerals, N. Y., 1925. Н. Федоровский,



МАГНЕТИЗМ, совокупность явлений, возбуждаемых электрическим вектором элек-тромагнитного'процесса, причем магнитному вектору соответствуют явления электрические. Магнитные явления выражаются главным образом в притяжении некоторых тел (Fe, Ni, Со, сплавы Гейсле-ра), в изменении,геометрических размеров стержней, изготовленных из этих тел (см. Магнетострикция), во вращении плоскости поляризации луча, проходящего через нек-рые изотропные тела, в расщеплении спектральных линий (сш. Магнетоопти-ка) и др. Количественные данные, относящиеся к магнетизму, и список магнитных явлений см. Спр. ТЭ, т. IV, стр. 89-187.

Стерженек любого вещества, помещенный в магнитное поле, поляризуется особенным образом и под влиянием возникающих при этой поляризации пондеромоторных сил устанавливается (в однородном поле) своим наибольшим измерением либо в направлении поля (парамагнитные вещества) либо перпендикулярно к полю (диамагнитные вещества). В неоднородном поле кроме вышеуказанной ориентирующзй пары появляется еще сила, стремящаяся переместить стерженек к месту наибольшей (парамагнитное тело) или наименьшей (диамагнитное тело) напряженности магнитного поля. Феноменологически эти пондеромотор-ные силы м. б. описаны как результат взаимодействия с магнитным полем двух равных по величине и противоположных по знаку магнитных масс, появляющихся в результате поляризации на концах стерженька и взаимодействующих по закону Кулона. Поляризованный т. о. стерженек называют намагниченным. Каждый элемент объема dv намагниченного вещества приобретает при этом

магнитный момент dm. Величину I = Иш dm.

dv-O dv

принимают за меру намагничения вещества в данной точке. Кроме вышеопределенной величины намагничения единицы объема (I) весьма часто употребляется магнитный момент единицы массы (1 г) вещества:

7 = (где д-плотность). Благодаря намагничению к вектору напряженности внешнего магнитного поля J2 в намагниченном веществе прибавляется еще вектор магнитной поляризации Р=4яГ. Сумма этих полей дает поле магнитной индукции, напряженность которого В = Д-\-4л1. В изотропном веществе все эти векторы совпадают по направлению. Величину

it*= = l-b4 l-f 4я называют магнитной проницаемостью, а величину tt =g - магнитной

восприимчивостью вещества. Кроме объемной магнитной восприимчивости х для характеристики слабомагнитных тел весьма часто применяется удельная магнитная восприимчивость Хг определяемая равенст-

. Для парамагнитных веществ

>1 ( положительна). В этих веществах вектор J параллелен Я. В диамагнитных

веществах /*<1 ( отрицательна), и вектор I антипараллелен Я. Для огромного большинства веществ намагничение I является однозначной ф-ией напряженности намагничивающего поля Я. Только небольшая группа парамагнитных веществ, а именно Fe, Со, Ni и некоторые сплавы (см. Магнитные материалы), выделяется среди всех остальных веществ. В этих веществах, получивших название ферромагнетиков, I достигает весьма больших значений уже при малых Я и не является однозначной ф-ией намагничивающего поля (см. Гг*сте-рези). Невозможность получения свободных магнитных масс привела исторически к идее о диполярности основных носителей магнитных свойств вещества, получивших название элементарныхмагнитов (Ве-бер). В диа- и парамагнитных веществах такими элементарными магнитами являются атомы и молекулы. После открытия магнитных свойств тока Ампером была сделана попытка объяснения магнитных свойств молекул при помощи окружающих их постоянных молекулйрных токов . С современной точки зрения каждая электронная орбита атома с вращающимся на ней электроном является таким молекулярным амперовым током. Магнитный момент такой электронной орбиты м. б. подсчитан для модели атома Бора на основании теории квантов (см.) и оказывается целым, кратным величины

М=~ = 9,21 10-2 CGSM,

получившей название магнетона (Бора. Целый ряд фактов заставляет считать, что и электрон, не связанный с ядром атома (напр. каждый электрон проводимости), также обладает магнитным моментом, равным одному магнетону Бора. Этот момент обусловливается собственньш: вращением электрона около нек-рой оси. Экспериментально Вейсс еще до создания теории Бора наблюдал, что намагничение всегда кратно величине, примерно в 5 раз меньЩей (магнетон В е й с с а). Магнитные моменты отдельных электронных орбит, складываясь геометрически, дают результирующий магнитный момент атома (молекулы), который в частных случаях может быть равным нулю. К этой группе принадлежат т. н. благородные газы, а также ионы всех веществ с соответствующей благородным газам конфигурацией электронов. Так как атом с вращающимися вокруг ядра электронами механически представляет собою волчок, то должно ожидать связи между механическими и магнитными явлениями. При вращении ферромагнитного цилиндра элементарные магниты (электронные волчки) должны стремиться расположить свои оси вращения параллельно оси вращения всего цилиндра. Это должно привести к намагничению цилиндра. Эффект этот исследован в 1925 г. Бернетом. При перемагничивании же подвешенного на кварцевой нити ферромагнитного цилиндра, когда все электронные волчки опрокидываются на 180°, надо на основании свойств жироскопа ждать появления пары сил, поворачивающей весь цилиндрик на некоторый угол. Эффект этот был открыт Эйнштейном и Де-Хозом в 1915 г.



1 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 48
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат