• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

ния ставится требование, чтобы они могли давать искры при определенной скорости вращения и при наличии сопротивления, шунтирующего разрядник. В частности в АН1У1ИИ авиационные М. должны давать при 250 об/мин. искру между электродами с расстоянием в 6 лш игольчатого разрядника, шунтированного сопротивлением в 250 ООО 2.

5. Энергия искры М. Искрообразование в М. высокого напряжения вызьшается резким изменением магнитного потока в сердечнике якоря при обрыве первичного тока; на основании принципа сохранения энергии можно вычислить работу, совершаемую электрической искрой, или количество тепла, выделяемого ею. Действительно, при изменении магнитного потока от величины до Фа совершается работа (в эргах):

Bi Bi

причем в этой ф-ле означают: Н-напряженность магнитного поля; В-магнитную индукцию; /л-коэф-т магнитной проницаемости, которая для упрощения считается постоянной, V-объем железа якоря. В момент размыкания контактов магнитный поток в сердечнике якоря равен:

-Ha-L+OAJt-iib-vfi

Фаг

а магнитная В„, =

индукция В сердечнике

>п1 -HdL + 0,U-iib--Wi

его

где в-площадь поперечного сечения сердечника якоря. При полном исчезновении тока в первичной обмотке магнитный поток якоря достигает значения:

-Hd-L

тогда

-HdL

На основании этого изменение потенциальной энергии магнитного потока якоря во время периода искрообразования составляет:

КНЬу - (0,4я. . Wx - HdL)2] =

выделение тепла при помощи искры; кроме того часть электростатич. энергии заряда конденсатора не возвращается, т. к. к началу замьпсания контактов напряжение на обкладках конденсатора не спадает до нуля. На основании этого:

t t

= il-rx-dt-\- il-r.dt+A + о о

с , 1-2 *

+ / ilRvcnp.-dt.

8яд V 8я/<

На ва 0,4л. iifr-wi

Ша ва

{2HdL-0,4n-ijj,-Uj) эргов.

Эти ф-лы показывают, что А достигает максимума, когда Нй1/= 0,4л-г Wj; в этом случае

VHdLJ0,4n.hb-vi

Изменение электромагнитной энергии при исчезновении тока в первичной обмотке м.б. приблизительно вычислено также по ф-ле:

А=--2- J,

где L-полный коэф-т самоиндукции толстой обмотки, а -величина силы тока первичной цепи якоря в момент размыкания контактов.

Вся электромагнитная энергия якоря, освобождающаяся при исчезновении токов в обмотках, идет 1) на нагревание обеих обмоток якоря, 2) на образование потерь в железе от гистерезиса и токов Фуко и 3) на

Таким образом видно, что в М. высокого напряжения преобразование электромагнитной энергии якоря в тепло искры сопровождается всегда невозвратимыми потерями. Обьшно в М. высокого напряжения потери составляют ~ 20-30% всей электромагнитной энергии, получающейся при размыкании первичного тока. В М. высокого напряжения энергия, выделяемая при помопщ искры, составляет в среднем ~ 0,05-0,1 джоуля.

Лит.; Кулебакин В. С, Авиационные магнето высокого налряж€!шш,М., 1921; его же, О регулировании момента искрообразования в магнето высокого напряжения, М., 1922; Kulebakln V., Elektrische Hoehspaainingszundapparate, Berlin, 1924.; Seller В., Elektrische Ziindung, Lioht u. Anlasser der Kraftfahrzeuge, Halle, 1926; Zundung, Die elektrische Ausriistung d. Kraftfahrzeuges,hrsg. v. E. Klei-ber, F. Kraft u. F. Trautmann; W a t s о n E. A., Magnetos for Ignition Purposes in Internal Combustion Engines, Journ. of the Institution of Electrical Engineers*, L., 1921, p. 445 (имеется подробное указание лит.); Morgan J., Principles of Electric Spark Ignition in Internal Combustion Engines, L., 1919; S i 1 s b e e F., Simplified Theory of the Magneto, Bureau of Standards, Wsh., 1721; Report 123; Kurz E., Die neueste Entwicklung d. Motorzundung fur Flugzeuge in Amerika,. ZFM , 1928, p. 125; Die Hochspannungsziindung im Licbte amerikanischer u. englischer Forschung, Auto-Technik , В., 1928, 13; T e у 1 о r-J о n e s E., Tbe Theory of the Induction coil, L., 1921. B. Кулебакин.

МАГНЕТООПТИКА, учение о возде11стви-ях магнитного поля на оптические явления. Попытки обнаружить действия магнитного поля на распространение света в пустом пространстве, производившиеся Фарадеем и повторяющиеся до последнего времени, давали всегда отрицательный результат. Магнитное поле оказывает однако влияние на процесс излучения и поглощения света и на распространение света в веществе. Таким образом магнетооптич. явления по существу вторичны: магнитное поле изменяет состояние вещества (атомов и молекул), вследствие чего меняются и его оптич. свойства.

Явление Зеемана. Основным магнетооптич. эффектом, к которому в конце-концов сводятся все остальные, является зависимость излучаемого и поглощаемого спектра от наложенного на источник или на поглощающее тело внешнего магнитного поля. С несомненностью это явление впервые было обнаружено в 1896 году Зееманом. Влияние магнитного поля на излучение носит название прямого явления Зеемана, влияние на спектр поглощения называется обратным явлением Зеемана. В первых опытах Зеемана источником света служило натронное пламя, помещаемое между полюсами сильного электромагнита (поле около 10 ООО гауссов). Спектр исследовался при помощи большой вогнутой

роуландовской диффракционной решетки. Наблюдение производилось перпендикулярно силовым линиям (поперечный эффект) и вдоль силовых линий (продольный эффект). В простейших случаях в поперечном эффекте первоначальная неразложен-ная спектральная линия с частотой колебаний V распадается на три линии (нормальный триплет), причем частота средней линии остается прежней v, но излучаемый свет линейно поляризован, колебания электрического вектора происходят параллельно полю (фиг. 1, где 1-направление поля, 2- неразложенная линия, 3-поперечный эффект, i-продольный эффект). Две другие , линии симметрично смещены от центральной на расстояние ±Ду, при-I 2 чем поляризованы так, что колеба- ния электрич. вектора перпендикулярны полю. В поляризационном I I з отношении первый компонент носит * название зг-к омпонента, а два I и другие tf-Kомпонентов. При I продольном наблюдении видны толь-Фиг 1. к° линии, смещенные от первоначального положения на ±Ь>, обе линии поляризованы по кругу, причем знак вращения у компонента с положительным смещением --Ду совпадает с вращением тока, образующего магнитное поле. Разложение линий указанного типа (так наз. нормальный эффект Зееман а) наблюдается в немногих исключительных случаях т. наз. сингулетных линий. Обычно результат разложения значительно сложнее (аномальный эффект Зееман а).

Теория нормального эффекта на основании классической электронной теории дана Лоренцом. Пусть электрон с зарядом е и массою т, колеблющийся в атоме, помещен в однородное магнитное поле Я. Выберем ось Z параллельно Я. Компоненты магнитных сил, действующих на электрон, согласно законам электродинамики будут:

---Л^.ру-Лв.р,- , (1)

т. е. перпендикулярны как направлению компонента скорости, так и полю. Силы такого рода в первом приближении вызовут вращательное прецессионное движение всей системы (например электронной орбиты) вокруг оси, параллельной полю и проходящей через ядро атома (фиг. 2); направление вращения, если смотреть по направлению силовых линий , будет происходить против часовой стрелки. Соответствующ. сила Кориолиса, возникающая при вращении осей системы с угловой скоростью и, будет иметь компоненты:

i,= 2mM°,F,= --2mM, F,= 0. (2)

Сравнивая (1) и (2), находим м = Я, откуда число об/ск.

со = -,Я. (3)

Фиг. 2.

Любое эллиптич. движение электрона мож- но разложить на одно линейное колебание, параллельное полю, и на два круговых с вращением вправо и влево в плоскости, поперечной полю. Из ур-ия (1) ясно, что первая слагающая не испытает никаких изменений в магнитном поле, но будет излучать свет линейно поляризованный, с колебаниями параллельно полю вдоль силовых линий, т. е. при продольном наблюдении этот компонент не может давать излучения. Частота двух круговых колебаний изменится соответственно на ±а), причем при поперечном наблюдении (при рассматривании круговых колебаний в профиль) излучаемый свет будет линейно поляризован с колебаниями, поперечными полю. Так как

to = I и Дсо = - - ДА, то изменение длины

волны в нормальном явлении Зеемана должно иметь величину

-ш^ (4)

Соотношение (4) точно подтверждается на опыте для случая нормального триплета. При наблюдении вдоль поля, согласно изложенной теории, будут наблюдаться только два измененных круговых колебания в соответствии с опытом.

Полная физич. теория как нормального, так и аномального явления Зеемана дается на основе теории квантов (см.). По основному постулату теории квантов частота излучаемой или поглощаемой спектральной линии определяется условием Бора:

где Ei, Я^-энергии стационарных состояний атома и h-универсальная квантовая постоянная. Появление новых линий в магнитном поле м. б. истолковано только как результат изменений термов в магнитном поле. Изменение частот Д должно равняться изменению термов:

Возьмем случай движения электрона по эллипсу; по второму постулату теории Бора (см. Кванты) момент количества / движения для этого случая доллен равняться

где j-целое число О, 1, 2, 3... Для эллиптической орбиты

I = mvr sin (v, ) = 2я где V-орбитальная скорость электрона, г- радиус-вектор, проведенный от ядра к электрону. Вследствие прецессии электронной орбиты в магнитном поле возникнет добавочная энергия вращения:

АЕ =2лсо-1 cos (1, Я) = 2ncoj cos (I, Я),

Av=~ = (oj cos (J, Я). (7)

Опыт показывает, что в реальном газе ]с беспорядочно расположенньпии орбитами, следовательно и векторами J, при разложении в магнитном поле, получаются совершенно отчетливые компоненты; это значит, что

j cos (J, Н) = т (8)

не может иметь любых значений от - / до -f- j

(в противном случае получилось бы не расщепление, а размытие спектральной линии). В связи с этим возникает необходимость ввести новое квантовое число, называемое магнитным или экваториальным; оно определяет прерьшность возможных пространственных положений орбиты в магнитном поле. По определению т (8) видно, что оно может принимать ряд целых значений, лежащих между j и -J, всего следовательно 274-1 значений. Из ур-ия (6) следует таким образом, что

v=o)(mi-m), (9)

причем со имеет значение (3), вытекающее из классической теории. Для выяснения поляризации и интенсивности компонентов разложения в теории Бора необходимо установить соответствие с классич. теорией. Такой принцип соответствия приводит к следующим выводам: возможьгые значения изменения магнитного квантового числа должны удовлетворять условию Дт = ± 1 или 0; случай Дт=0 соответствует -компонентам, случай Дто=±1-(т-компонентам. Эти правила отбора , вытекающие из принципа соответствия, ограничивают число компонентов, возможных по формуле (9), и приводят к нормальному триплету. В виде примера возьмем случай, когда квантовое число j в начальном состоянии достигает значения 5, а в конечном 2, тогда возможные значения магнитных квантовых чисел т,- и будут определены со-

га, -iiiif между ними будут 3 комбинироваться и

давать компоненты расщепления только пары, связанные стрелками, согласно вышеуказанному правилу. Получается всего 15 компонентов, однако, поскольку разности т - -т;= ±1 или О, они стягиваются в нормальный триплет, т. е. получается тот ясе результат, что и в классич. теории. Причиною такого совпадения является предположенное в ф-ле (9) тождество со как в начальном, так и в конечном состоянии'. Более глубокий анализ магнитных условий в атоме показьшает, что такое тождество возможно только в том случае, если магнитный момент внешних электронов в атоме компенсируется собственным магнитным моментом вращающихся вокруг своих осей электронов (электронный спин ), что достигается для случая так наз. сингулетных спектральных линий (в отличие от мульти-плетных). В общем случае терм

=Av=mg, (10)

гдед-так наз. магнитный фактор расщепления . Для нормального явления Зеемана он равен 1, для аномального обличен от 1. По-луэмпирич. теория сложного аномального явления Зеемана развита Ланде. По этой теории, прекрасно совпадающей с опьггом,

л-1 I U7 + l) + s(s+l)-l(l + l)

2j(i + i)

Здесь S-квантовое число, характеризующее собственное вращение электрона (спин), I-т. наз. побочно квантовое число, соответствующее моменту импульса орбитального движения электрона. В атомной модели д

тесно связано с отношением магнитного и механич. момента в атоме. Для общего случая явления Зеемана ф-ла (9) должна быть заменена следующей:

Af=co(m,sr,--WfcS-j), (12)

причем попрежнему д. б. соблюдено условие Дт=±1 или 0. Квантовая теория явления Зеемана объясняет ряд эмпирич. закономерностей, наблюдаемых в аномальном эффекте: 1) все члены одной и той же спектральной серии дают одинаковый тип аномального эффекта; 2) гомологические линии (т. е. полученные при одинаковой комбинации спектральных термов) обнаруживают одинаковый тип расщепления (правило Престона); 3) смещение Av каждого компонента аномального явления Зеемана находится в простом отношении к смещению в нормальном триплете со, напр. для линии

13 5

Da натрия Д = ± g со, g со, - со (правило Рун-

ге); 4) интенсивности компонентов магнитного расщепления находятся также в целочисленных отношениях.

В сильных магнитных полях аномальный эффект резко изменяет характер (эффект Пашена-Бака), приближаясь к нормальному триплету с уширенными компонентами, причем смещение перестает быгь пропорциональным полю. Это происходит в том случае, когда частота собственной прецессии электронной орбиты становится соизмеримой с частотой прецессии во внешнем магнитном поле; при слабых полях последняя значительно меньше первой. Абсолютная величина смещения в явлении Зеемана незначительна, например для синей линии водорода происходит расщепление на 0,8 А в очень сильном магнитном поле в 45 ООО гауссов. Непосредственное спектральное наблюдение эффекта возможно поэтому только с помощью наиболее совершенных .диф-фракционных и интерференционных спектроскопов. Явление Зеемана легко обнаруживается однако косвенными оптич. методами, например по влиянию магнитного поля на степень поляризации резонансного излучения ртути; даже слабого магнитного поля земли достаточно, чтобы'резко изменить наблюдаемую поляризацию вследствие того, что компоненты расщепления в продольном и поперечном эффекте поляризованы различно (Вуд и Эллит). Явление Зеемана наблюдается не только в газах, но й в твердых телах, в особенности в кристаллах нек-рых редких земель, например в минералах ксе-нотиме и тизоните, содержащих редкие земли. Эти кристаллы дают при t° жидкого воздуха чрезвьшайно тонкие полосы поглощения шириною в несколько А. Наблюдаемый эффект всегда аномальный и относительно очень большой (в ксенотиме получаются смещения до 10 А при силе поля в 27 ООО гауссов).

Явление Фараде я. Исторически первым обнаруженным магнетооптич. эффектом было вращение плоскости поляризации (см.) телами, находящимися в магнитном поле. Явление это открыто Фарадеем в 1846 г. Если в поле сильного электромагнита помещать стекло, различные твердые и жидкие прозрачные тела, то, при наб-

людении параллельно магнитн1лм силовым линиям, происходит вращение плоскости поляризации падающего поляризованного света. Между двумя скрещенными николями в отсутствии магнитного поля свет не проходит, при наложении же поля свет проникнет, и для того, чтобы снова получить темноту, окулярный николь придется повернуть на некоторый угол; этот угол и служит мерою вращения плоскости поляризации. Фарадей нашел, что /.а, на к-рый поворачивается плоскость поляризации, пропорционален силе поля Н и длине слоя I, через который проходит параллельный пучок света: а = i?. г. Н; (13)

постоянная R (постоянная Верде) зависит от природы вещества, агрегатного состояния, t° и длины волны. В табл. приведены значения для нек-рых веществ для 3 длин волн.

Направление поворота плоскости поляризации обычно совпадает с направлением тока, возбуждающего электромагнит. Вследствие того, что направление вращения определяется только направлением поля, знак вращения не меняется, если луч отразить на выходной грани тела и направить обратно, а возрастет вдвое, так как путь i увеличился вдвое. Этим свойством, которого нет у естественных оптических активных тел, Фарадей воспользовался для усиления эффекта, заставляя слегка наклоненный световой луч несколько раз отражаться внутри испытуемого тела до выхода наружу. Явление Фарадея практически безинерцион-но, по измерениям Абрагама и Лемуана оно возникает после наложения поля во всяком случае не позднее, чем через 10 ск. Попытки применения эффекта для модуляции света в технике наряду с электрооптическим эффектом Керра практического успеха до сих пор не имели.

С теоретич. точки зрения явление Фарадея может рассматриваться как необходимое следствие эффекта Зеемана. Факт вращения плоскости поляризации математически эквивалентен тому что две волны, противоположно поляризованные по кругу, являющиеся синонимом одной плоскополяри-зованной волны, распространяются в среде с различными скоростями, именно:

= - i a), (14)

где V - частота световых колебаний, с - скорость света в пустоте, ц- и /л^-показатели преломления волн, поляризованных по кругу вправо и влево. Скорость света в среде, а следовательно и показатель преломления, определяется по теории диспер-

сии (см.) собственными частотами или линиями поглощения данного вещества. В магнитном поле линии поглощения изменяются, расщепляются, в чем и состоит эффект Зеемана, причем для нормального эффекта (ср. выше) при продольном наблюдении (как это имеет место при магнитном вращении плоскости поляризации) два симметрично смещенных компонента поляризованы по кругу вправо и влево в спектре излучения. В спектре поглощения один компонент будет влиять на скорость распространения волн, поляризованных по кругу вправо, другой на скорость волн, поляризованных по кругу влево, в результате чего с необходимостью по ф-ле (14) появится вращение плоскости поляризации. Для спектральных областей, далеких от линий поглощения, можно в первом приближении написать:

где со имеет величину (3) и соответствует частоте прецессии электронной орбиты в магнитном поле. Вставляя (15) и (3) в (4) и переходя от частот v к длинам волн Я, получаем основную формулу в теории явления Фарадея (ф-ла Беккереля):

= 2--l-- (16)

Формула (16) не только объясняет функциональный вид эмпирического уравнения Фарадея (13), но и позволяет теоретически предвычислять постоянную R, если известна дисперсия вещества,

т. е. ly. Полное согласие опыта с формулой (16) получается однако только для газообразного водорода; для остальных веществ правилен только порядок величины вычисляемой постоянной. Определение по опытньпд данным из формулы (16) отношения заряда электрона е к массе т дает для водорода правильную величину 1,75-10, для воды 1,58-10, для кварца 1,31-10, для бензола 0,99-10 и т. д. Расхождение теории и опыта объясняется тем, что теория развита в предположении газообразной среды, состоящей из атомов, дающих нормальный эффект Зеемана, но для большинства исследованных объектов эти условия не удовлетворяются. Формула (16) выведена на основании приблиисенного соотношения (15), которое м. б. справедливым только для областей, далеких от полос поглощения. Возможно однако построить более строгую и полную теорию явления (Друде, Фохт, Лоренц и другие) на основе общей теории дисперсии. От обычной теории дисперсии эта теория отличается тем, что вводится нек-рая внешняя магнитная сила (1), действующая на электрон и вызывающая прецессионное вращение. Получаемые ф-лы в общем случае весьма сложны; соотношения упрощаются для областей, близких к какой-либо определенной линии поглощения. В этом случае с достаточным приближением можно принять: JVo ез/н - 2-г,М

\4nmcf .

Фиг. 4.

где No-число диспергирующих электронов, соответствующих данной спектральной линии, /Но-показатель преломления среды в том случае, если бы в данной спектральной области не находилось линии с частотой (практически /Ло-показатель преломления вдали от данной полосы поглощения). Формула (17) показывает, что в области полосы поглощения, по мере приближения к Vo, а испытывает аномальньп! ход. На фиг. 4 изображена кривая, показывающая теоретич. изменение а в области полосы поглощения. Такое аномальное изменение найдено впервые на опыте Макалузо и Корбино и носит название эффекта Макалузо и Корбино. Произвести измерения внутри самой линии (или-точнее-дублета расщепления) до сих пор не удалось, в. соседних областях теория вполне совпадает с опытом. В последнее время аномальным вращением часто пользуются для определения числа диспергирующих электронов No, соответствующего данной спектральной линии.

Некоторые растворы и кристаллы редких земель, солей железа и других веществ вращают плоскость поляризации в магнитном поле в направлении, противоположном вращению тока, возбуждающего электромагнит. К этой группе относится много парамагнитных тел, почему и самое вращение иногда называют парамагнитными отличие от обычного маггаггного. По Дорфману и Ладенбургу эффект Фара-дея определяется, вообще говоря, двумя причинами. Одна из них, на основе которой и построена изложенная теория, сводится к тому, что электронная орбита совершает прецессионное вращение в магнитном поле. Другая состоит в том, что магнитное поле ориентирует атомы благодаря ранее существовавшему в них магнитному моменту. Ориентированные таким образом атомы будут различно реагировать на свет, поляризованный по кругу вправо и влево, и следовательно число электронов, отвечающих на одну и другую волну, будет несколько различным; к этому сводится объяснение парамагнитного вращения. В общей квантовой теории (Френкель) разделение двух факторов, диамагнитного и парамагнитного, строго говоря, является недопустимым; теория в конце-концов должна целиком основываться на характере явления Зеемана для данного вещества. Однако для слабых магнитных полей такое разделение целесообразно и в квантовой теории.

Магнетооптическое вращение плоскости поляризации при излучении. Тесно связано с эффектом Зеемана и Фарадея явление, открытое Ган-ле, Вудом и Эллетом в резонансном излучении паров ртути и натрия (см. Лю~ минесценцгья). При возбуждении как поляризованным, так и неполяризованным светом резонансное излучение, рассеиваемое в стороны, также частично поляризовано. При наложении слабого магнитного поля (0,5-10 гауссов) перпендикулярно возбуждающему пучку и электрическому вектору

световых колебаний можно в направлении поля наблюдать вращение плоскости поляризации излучения и одновременно снижение степени поляризации. Явление это объясняется тем, что процесс излучения происходит не мгновенно, но через некоторое время т, соответствующее длительности возбужденного состояния атома (см. Люминесценция). Среднее т для паров натрия равно 1,56-10 ск. В магнитном поле атом начинает совершать прецессионное вращение, вследствие чего произойдут зееманов-ское расщепление линий и эффект Фарадея. По ф-ле (3) можно рассчитать период прецессии; для ПОЛЯв 1 гаусс этот период равен 7,5-10 ск., для 10 гауссов 7,5-10 * ск. Т. о. за один период прецессии возбужденный атом успеет значительно повернуться, прежде чем он излучит квант; ориентировка его станет иная и плоскость поляризации излучаемого света повернется. При этом т величина статистическая, различная для разных атомов, вследствие чего отдельные атомы будут излучать в моменты различных фаз прецессионного вращения, и в результате степень поляризации понизится. При возрастании поля, а следовательно уменьшении периода прецессии вращение и деполяризация должны возрастать.

Магнитное двойное лучепреломление. Вращательный эффект, обнаруженный Фарадеем, относится к случаю наблюдения вдоль магнитн. силовых, линий; в этом направлении компоненты зееманов-ского расщепления поляризованы по кругу. В поперечном зеемановском эффекте компоненты поляризованы линейно параллельно и перпендикулярно полю (фиг.1). Магнитное поле не влияет на компонент колебаний электрона, параллельный силовым линиям, но влияет на поперечный компонент. Вследствие этого, аналогично циркулярному двойному лучепреломлению в продольном эффекте (эквивалентному факту вращения плоскости поляризации), в поперечном эффекте, вообще говоря, должно наблюдаться обычное двойное лучепреломление, эквивалентное тому, что выходящий свет будет эллиптически поляризованным. Это следствие теории эффекта Зеемана указано Фох-том, причем для величины ожидаемого двойного лучепреломления (для случая области, близкой к линии поглощения атомного газа) ожидаемый эффект, т. е. разность показателей преломления обыкновенного и не-обьшновенного луча, выразится так:

fin - На =--Р------, (18)

4,<о ( - о)

Около самой полосы поглощения двойное лучепреломление по формуле (18) должно обнаруживать аномальный ход и приобретает большую величину. Это следствие теории вполне подтвердилось опытами Фохта и Коттона при поперечном наблюдении натронного пламени в магнитном поле и в позднейших опытах с другими парами и газами. Вдали от полосы поглощения величина эффекта, как это и следует из теории, чрезвьшайно мала и практически не может быть наблюдена. Наряду с указанным маг-

нитным двойным лучепреломлением, являющимся неизбежным следствием эффекта Зеемана, существует магнитное двойное лучепреломление соверщенно другого типа (эффект Коттона и Мутона), весьма близкое по своим особенностям к электрооптич. эффекту Керра (см. Керра эффект). При поперечном наблюдении ряд органич. жидкостей, обнаруживающих большой эффект Керра, вместе с тем становится слегка дво-якопреломляющим и в магнитном- поле. Эффект очень мал и обнаруживается только весьма чувствительными методами. Возникающая разность показателей преломления (для слоя толпщною в 1 см)

Цп -1Лс= СтШ^ (19)

{Cm-постоянная, характерная для данного вещества), т. е. подчиняется тому же закону, как и эффект Керра. Для нитробензола Cm при 20° равно +2,4-10 для моно-бромнафталина +2,3-10 , для сероуглерода -0,42 10 . Как и эффект Керра, эффект Коттона и Мутона сильно зависит от температуры.

Для объяснения эффекта Коттона и Мутона может быть полностью использована современная теория эффекта Керра. Как уже упомянуто, в отношении парамагнитного вращения помимо прецессионного движения атома магнитное поле может проявлять еще ориентирующее действие. Под влиянием поля может происходить намагничивание анизотропных молекул, различное в различных направлениях. Вследствие этого анизотропные молекулы будут стремиться стать по направлению поля. Такому стремлению противодействует тепловое движение молекул: чем t° ниже, тем ориентировка будет более выраженной. Помимо наводимого момента в молекулах могут существовать готовые магнитные моменты, не зависящие от поля, также способствующие ориентировке. До известной степени моделью такой теории ориентировки может служить большое магнитное двойное лучепреломление в коллоидальшых растворах солей железа, открытое Майораной (эффект Майора ны). В этом случае магнитное поле действует не на молекулы, а на сравнительно большие частицы из ферромагнитного вещества.

Ма гнето онтичес кий эффект Керра. Влияние магнитного поля на преломление света в среде должно принципиально сказаться и на отражении света, поскольку теоретически преломление и отражение неразделимы. Такой магнетооптич. эффект отражения найден Керром в 1877 году при отражении света от металлических ферромагнитных зеркал в магнитном поле. При наложении поля меняются фазы и амплитуды компонентов падающего света. Для наблюдения эффекта при нормальном падении применяется следующая установка (фиг. 5). Поляризованный николем луч света отражается от стеклянной пластинки р, проходит через пробуравленный полюс магнита, отражается от ферромагнитного зеркала и проходит обратно через пластинку р и николь N к наблюдателю. Наблюдение эффекта именно на ферромагнитных металлах связано с огромной величиной постоянной Верде у последних (qm. табл.

на ст. 393 - 394). При сильном намагничивании зеркала при отражении происходит вращение плоскости поляризации против вращения тока, возбуждающаго электромагнит, и одновременно свет становится слегка эллиптически поляризованным. Опыт пока-

Фиг. 5.

зьшает, что величина эффекта вращения а пропорциональна намагнхтаиванию 1, а не полю Н:

а = Ы. (20)

При косом падении лучей эффект становится значительно больше и слолшее. Теория, в значительной мере только формальная, дана Друде, Гольдгаммером и в наиболее полной форме' Фохтом. Для исчерпьшающей теории явления нехватает полной теории ферромагнетиков.

Лит.: Хвольсон О. Д., Курс физики, т. 5, В., 1923; Введенский Б. А. иЛандсберг г. С, Современное учение о магнетизме, М.-Л., 1929; М U 1 1 е г-Р о U 1 1 1 е t, Lehrbuch der Physik, И Aull., В.2,Н. 2, Т. 2, Brschw., 1929; Voigt W., Magneto- u. Elektrooptik, Lpz., 1908; Handbuch d. Elektrizitat u. Magnelismus, hrsg. v. L. Graetz, B. 1, Lpz., 1918; Handbuch d. Radlologie, B. 6, Lpz.. 1925; В a с к E. u. L a n d 6 A., Zeemaneffekt u. Multiplett-struktur d. Spektrallinien, В., 1930; Zeman P., Researches In Magneto-Optics, L., 1913; Wood R., Physical Optics, New York, 1921; F r e n к e I J., Zur Theorie des Faradayeffektes, Ztschr. f. Phys. , Berlin, 1926, 36, p. 215. C. Вавилов.

МАГНЕТОСТРИКЦИЯ, изменение размеров ферромагнитных тел (железо, кобальт и никель) при помещении их в магнитное поле. При продольном намагничении желез-пьпс стержней длина их увеличивается при значениях поля меньших 100 гауссов, а затем начинает уменьшаться, причем изменение длины стремится к предельному значению, равному 5-10~*-f-7-10 * всей длины. Кобальт в холодном состоянии укорачивается при слабых полях (до 150 гауссов), в более сильных полях наблюдается удлинение. Раскаленный докрасна кобальт укорачивается при всех значениях поля. Наиболее резко М. выражена у никеля (максимальное изменение длины достигает 40-10~® всей длины образца), причем при всех значениях поля происходит укорочение. Сплавы железа с никелем дают удлинение при содержании никеля не более 80%, при большем количестве никеля возникает укорочение. Величина удлинения в чистых металлах при полях средней силы пропорциональна квадрату намагничения; от знака поля величина и знак М. не зависят. В кристаллич. формах М. различна по направлению кристаллич. осей. При одновременном продольном и циркулярном намагничении стержень испытывает за-кручиваше. Кроме изменения длины при М. наблюдается также небольшое изменение объема ферромагнетика (от 1-10~ до 2-10~* всего объема), причем кобальт уменьшает свой объем, щелвяо же и никель увеличивают его. Сплавы железа с никелем даЮт большее увеличение объема (до 60-10 ), уменьшающееся с возрастанием содержания никеля.

Влияние Г на М. очень велико: при 186° железо дает значительное укорочение, уменьшающееся при повьппении f°; при 200° наблюдается удлинение, увеличивающееся до 600° и затем снова уменьшающееся, причем при температурах, близких к точке Кюри, магнетострикционные явления исчезают. При изменении величины магнитного поля наблюдается гистерезис магнетострик-ционных явлений, проявляющийся в существовании остаточного изменения длины при исчезновении поля. Натяжение ферромагнитной проволоки оказывает значительное влияние на М., причем удается установить параллелизм между явлениями магнитного гистерезиса и М. Удовлетворительной теории магнетострикционных явлений пока не существует.

При перемагничивании ферромагнитных стержней переменным током величина удлинения их периодически меняется, благодаря чему стержень может совершать механические колебания. Если стержень длиною \ см закреплен посредине, то он обладает собственным периодом механических колебаний, частота к-рых JV определяется из соотношения: .N =1, где v-скбрость звука в

стержне. Если частота переменного магнитного поля соответствует собственной частоте стержня (или одного из его обертонов), то колебания стержня делаются наиболее интенсивными. Этим способом можно получить сильные звуки строго определенной частоты. Интенсивное возбуждение стержня возможно не только основной частотой магнитного поля, но и его обертонами, если они достаточно сильны. При помещении стержня в катушку колебательного контура генератора незатухающих электромагнитных колебаний, частоты которых соответствуют собственной частоте колебаний стержня, последний может (при надлежаще выбранной схеме включения) оказывать стабилизирую- щее действие на частоту колебаний генератора, которая будет оставаться постоянной при небольших изменениях емкости колебательного контура и его режима. Пользуясь приводимой схемой (см. фиг.) и стержнем сделанным из нихрома, iS Г-ный коэф. к-рОго очень мал, а величина М. значительна. Пирс мог поддерживать частоту колебаний постоянной с точностью до гЧл) 0,01%. Стабилизация ко-

лебаний при помощи пьезокварца дает лучшие результаты (постоянство частоты сохраняется с точностью до 0,001%), но применение пьезокварца на низких частотах невозможно, так как кварцевые пластинки должны быть очень толсты; при помощи же стриктирующего стержня достаточной длины, изготовление к-рого не представляет затруднений, возможна вполне удовлетворительная стабилизация колебаний довольно низкой частоты (при длине стержня в 1 л собственная его частота равна приблизительно 2 500 колебаний в секунду). На высоких же частотах (свыше 250 ООО ко-

-Г

лебаний в ск.) магнетострикционная стабилизация делается невозможной, т. к. длина стержня, обладающего собственным соответственным периодом, оказывается слишком незначительной (около 1 см).

Лит.: Хвольсон 0. Д., Курс физики, т. 4,. Берлин, 1923; Введенский Б. А. и Ландс-б е р г Г., Современное учение о магнетизме, Москва-Ленинград, 1929; Мае Keehan, Journ. of the Franklin Institute*, Philadelphia, 1926, v. 202, p. 437; Williams S. R., eJourn. Optical Society*, Ithaca, 1927, V. 14, p. 383; Pierce G. W., Proceeding of the Institute of Radio Engineers*, New York, 1929, V. 16-17. H. Малов.

МАГНЕТОФОН, звукоприемник, в котором превращение звука в форму электрич. колебаний происходит при помощи использования электромагнитных или электродинамических принципов. Название М. применяется по аналогии с микрофоном. М. по существу-обычный телефон, при воздействии на мембрану которого звуковых колебаний в катушках получается переменная эдс; эта. последняя м. б. затем усилена и использована для любого назначения. М. дает по-сравнению с микрофоном более чистое воспроизведение звука в виду отсутствия шумов, вызываемых угольными зернами в микрофоне.

Особенно часто название М. применяется к подводным электромагнитным звукоприемникам. М. имеет важное преимущество перед микрофоном вследствие постоянства чувствительности, благодаря чему легко подобрать два одинаковых М. для различных измерений, например для определения направления звука бинауральным методом (см. Звук). Подводный излучатель типа Фессен-дена, использованный в обратном направлении, может быть применен как М. для улавливания звука. Одним из наиболее чувствительных магнетофонных устройств для приема на кораблях является магнетофон Смита, (фиг.). Он состоит из массивной свинцовой

.. 7

оболочки 1, прикрепляемой к борту судна в к-рую вставлена толстая резиновая мембрана 2, соприкасающаяся с водой. Непосредственно позади этой мембраны укрепляется обычный брауновский телефон 3, так что звук, прошедший через резиновую мембрану в воздух внутри аппарата, заставляет мембрану и связанный с ней язычок телефона колебаться и вызывает индуктированные токи в катушках. Этот тип приемника в соединении с трехламповым усилителем и высокоомным телефоном дает хорошее воспроизведение обычных звуков; если четыре таких приемника укрепить попарно спереди и сзади на корпусе судна, то экранирующее действие корпуса позволит определять направление источника по относительной интенсивности звука в 4 приемниках. Шумы корабля значительно ослабляются прикреплением свинцовой оболоч-

ки приемника к пластинкам с резиновыми втулками; большая инерция свинцового кольца 1 препятствует восприятию шумов, исходящих от корпуса судна.

Лит.: А i g п е г F., Unterwasserschalltechnik, В., 1922; Drysdale С. а. others, The Mechani-са] Properties of Fluids, v. 9, L., 1925. C. Ртевкин.

МАГНЕТРОН, лампа электронная (см.) с управлением электронным током при помощи магнитного поля вместо поля электрического; предложена впервые Гердином (1910 г.) [] и разработана Хеллом (1921 г.). Расположение электродов (катода и анода, так как управляющая сетка отсутствует) всегда цилиндрическое. Управляющее (переменное) магнитное поле Я создается чаще всего (назовем этот тип М. 1-го рода ) в направлении, параллельном нити (оси цилиндра), особой катушкой; кроме того создается (особой катушкой L, фиг. 1, или той же самой) сдвигающее (по-Illh стоянное) магнитное L поле h, Ешалогичное

5 постоянному смеще-

1, Af, нию на сетку в обычной электронной лам-

> CZHi*- Возможно также-

Фиг. 1.

исключительно для целей генерации - управление магнитным, полем кольцевым, образуемым вокруг нити током накала и направленным нормально к нити (назовем этот тип М. 2-го рода ). М. могут применяться как усилители и как генераторы. В первом случае управляющая катушка соединяется с подводкой усиливаемого тока, во втором-в качестве катушки обратной связи - с анодным контуром LG или даже (как это указано на фиг. 1) просто является самоиндукцией этого контура Ь. Принципиальным отличием магне-тронного генератора от обычного лампового является то обстоятельство, что в М. анодный ток является функцией самого тока в колебательном контуре, тогда как в обычном генераторе он является функцией производной колебательного тока по времени. Поэтому в М. приходится создавать искусственно нек-рый сдвиг фаз в колебательном контуре, что в схеме фиг. 1 осуществляется подбором блокировочного конденсатора и реактивной катушки I.

Управление магнитным полем Я достигается благодаря тому, что магнитное ноле, искривляя траекторию электронов, не допускает их до анода, несмотря на влияние поля анода, если Я превосходит некоторую критич. величину Яо. Если принять, что электроны покидают катод без начальной скорости, то анодный ток 1а в случае М. 1-го рода дается обычной ф-лой /г :

его радиус

Здесь: I-длина анода, г, величина, зависящая от отношения г а к радиусу нити но обьгано близкая к 1, е и т-заряд и масса электрона, Fo есть критическое анодное напряжение, как-раз достаточное, чтобы довести электроны от катода

до анода в присутствии магнитного поля проистекающего от сложения поля Я и поля электронного тока I.

Ток 1 = 0, если F <Foi =

тп 8

Т. е. если

Я

-l/8m Va* ~ К 7 Га

VVa (вольт) гауссов.

Эти ф-лы вьшедены в предположении, что-скорость вылета электронов 1) равна нулю и 2) одинакова у всех 2,5 электронов. Фиг. 2 показьшает, что характеристики имеют нек-рый наклон с закруглениями вверху и внизу; они идут тем круче, чем Va больше. Сдвигающее поле /г подбирается т. о., чтобы рабочая точка попала на крутую часть характеристики. В случае М. 2-го рода траектория электронов получает форму слегка удлинённых циклоид; если же пренебречь скоростью

о н

20 ЪО Ю 50 бОгаусе Фиг. 2.

вылета, то ia=0 при токе накала если

Fa<Fon =

т. е. если

2.-г2. ln= f = 0,0188. i2..1g

Наличие объемного заряда слегка удлиняет циклоиды, но обычно действие это слабо. Интересно отметить, что при совместном действии продольного (как в М. 1-го рода ) и кольцевого ( М. 2-го рода ) полей критич. значение Va равняется сумме Foi и Vou, так что оба поля вполне независимы в своих действиях. При возрастании г„. OT0(npHFe= = Const) la сперва-растет, определяясь величиной Т, затем резко падает, ограничиваясь величиной Я. В лампе Хелла с 2гв = = 4,6 см и 2г;ь=1 см, при Fa =3 100 V, переменный (20 кц.) ток накала в 1 600 А полностью (дважды за период) сводил к О ток 1о = 45 А; позднео была построена 1 000-kW-ная лампа с Fa = 20 ООО Vh Je=50 А. Будучи присоединен к. соответственному контуру, такой М. является генератором на частоте в 20 кц. Фиг. 3 дает осциллограмму управления током накала. Никаких преи-муществ перед обычными электронными лампами с сеткой М. однако не имеют, так как не могут конкурировать с ними в смысле кпд и простоты аппаратуры; поэтому они не получили какого-либо технич. применения. Об их применении для генерации ультракоротких волн см. Ультракороткие волны. Принцип М. приложим и к динатронам (см.).

Фиг. 3.

Лит.: i) Г. П. 276528/10.-Б огуславский С. А., О влиянии магаитного поля на термионные токи, Труды ГЭЭИ , М., 1924, вып. 3; Hull А., 4iPhys. Rev. , N. Y., 1921, v. 17, p. 539, 1922, v. 19, p. 533, 1923, v. 22, p. 279, 1925, v. 25, p. 645; Elder F. R., Proc. of the Inst, of Radio Eng. , N. Y., 1925, v. 13, p. 159 (генератор и усилитель); Banneitz F., Taschenbucb d. drahtlosen Telegraphic u. Telephonic, в., 1927 (список литературы и патентов); Richard- о n О., The Emission of Electricity from Hot Bodies, p. 74, 2 ed., L., 1921.. Б. Введенский.

МАГНИЕВАЯ ВСПЫШКА, быстро воспламеняющаяся смесь магния с различньши веществами (или чистый магний), применяемая в фотографии в качестве искусственного источника света для моментальных съемок. Порошок чистого магния (1-2 г) сгорает за. Vs-VioCK. В последнее время чаще пользуются смесями магния с различными веще-ствами, к-рые отдают магнию свой кислород и тем повышают скорость горения и уменьшают количество дыма, или вводят в спектр магния лучи большей длины волны (для панхроматических эмульсий). Для съемки при М. в. в больших помещениях (аудиториях, театральных залах, на з-дах и т. д.) приходится сжигать 5-15 г магния и больше, что увеличивает продолжительность горения. В этих случаях необходимы быстро сгорающие смеси Лучшими считаются смеси магния с хлорнокислым калием; при составе смеси из 1 3 магния и 1 г KCIO4 скорость ее сгорания равна Vi5o ск., при половинном количестве KCIO4-V26 ск. Последняя смесь дает более яркую вспьппку. О составе других магниевых вспышек и вспышек без магния см. Алюминиевая вспышка и Вспышка (в фотографии). А. Рабинович.

МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ, см. Магния -сплавы.

МАГНИЙ, Mg, химич. элемент; щелочноземельный легкий металл 2-й группы перио-Дич. системы (аналог кальция, стронция и бария); ат. вес 24,32; порядковый номер 12. Массы изотопов 24, 25, 26; количественное соотношение их 6:1:1.

Свойствам. В чистом виде М. серебристо-белого цвета; уд. вес 1,74. В нагретом состоянии металлич. М. вытягивается в проволоку и раскатывается в ленту; f650°, t° около 1 100°, ат. объем 14,1; коэф. сжимаемости при 20° 2,8-10~® кг/гм; модуль Юнга 0,4-10 кг/см; коэфициент линейного расширения (при Г=20Ч-100°) 0,00002673; твердость по Мосу 2,6, по Бринелю 25. Сопротивление на разрыв 20 кг/мм; удельная теплоемкость при 100° 0,257; ат. теплоемкость при 100° 6,25; объемное электрическое сопротивление 4,4-10 Q-cm (при 0°), Г-ный коэф. (372-4-412)-10 . В химич. соединениях М. двувалентен. На воздухе он легко окисляется, покрьшаясь белой окисью М.; нагретый несколько выше Г„ ,., М. загорается и горит ослепительно ярким белым пламенем. При соединении М. с кислородом вьщеляет-ся значительное количество энергии

2Mg-f02=2MgO -f288Cal.

Образовавшаяся окись М., MgO, не плавится и слабо испаряется при процессе горения, что обусловливает высокую t° горения и излучение весьма активных в химич. отношении фиолетовых и ультрафиолетовых лучей. С азотом М. соединяется также с выделением тепла и образует при этом нитрид М., MggNg.

М. способен гореть в атмосфере углекислого газа, разлагая COg с вьщелением свободного углерода. Такое же восстановительное действие М. оказывает и на окислы бора, кремния и титана, вследствие чего М. можно пользоваться для получения этих элементов в свободном виде. Воду при нагревании М. медленно разлагает; в присутствии NH4CI вьщеление водорода становится энергичным вследствие растворения образующегося слоя гидрата окиси М. Так же ускоряется реакция М. с водой в присутствии хлорной платины. Крепкая серная кислота и смесь крепкой серной и дымящей азотной к-т не реагируют на холоду с М. Едкие щелочи реагируют с М. только в присутствии солей аммония. При нагревании в атмосфере хлора и брома, а также в парах серы и иода магний воспламеняется.

В природе М. встречается в весьма значительных количествах (2,5% веса всей земной коры) в виде карбоната (магнезит MgCOg) или вместе с карбонатом кальция (доломит MgCOs- CaCOg), образуя мощные пласты горных пород, а также в виде разнообразных силикатов: талька (см. Жировик), асбеста (см.), серпентина (см. Змеетк), морской пенки, пемзы, авгита, оливина, роговой обманки, борацита. Растворимые соли М. (хлористая и сернокислая) находятся в громадном количестве в морской воде, в отложениях калийных солей в Стассфурте, образуя так назыв. отбросовые соли, а также в Соликамских отложениях (см. Калийная промышленность); громадное количество солей М. содержится в Мертвом море (Палестина), где запасы их исчисляются в 22 млрд. т, и в СССР в Сакском озере (близ Евпатории). В зеленых частях растений М. содержится в качестве необходимой составной части хлорофилла, участвуя в связывании пир-роловых ядер последнего и играя весьма важную роль в процессе первоначального синтеза органич. веществ из углекислого газа и воды; кроме того в семенах растений М. содержится в виде фосфорнокислой соли.

Получение. Металлич. М. может быть получен из его соединений разлргзньпйи путями: а) действием паров натрия или калия на хлористый М. в вакууме, б) восстановлением MgClg в атмосфере газообразного водорода, в) восстановлением MgO действием металлического натрия, алюминия или кальция, г) из расплавленных галоидных солей Mg, смешанных с NaCl, действием металлич. калия или натрия и наконец д) электролизом Mg-солей или окиси М. (см. ниже-металлургия М.).

Восстановление окиси М. действием угля было предложено еще в 1907 году Слейдом, к-рый рекомендовал проводить этот процесс в вакууме при f° 1 700° или в атмосфере водорода. В 1915 г. Ковальке и Гренфель описали чрезвычайно энергично протекаюптую реакцию между ачесоновским графитом и окисью М. при t 2 030°. Вскоре после этого Блеккер и Мориссон предприняли попытки получить технически по этому методу металлич. М. В виду обратимости реакции восстановления MgO они проводили ее в вакууме и в токе водорода; при этом 20 % М. получалось в виде сплавленного металла, а остальное в виде порошка. В 1919 г. в США было испытано действие кремния при t° 3 500° на смесь обожженных доломита и магнезита: при этом получаются металлич. М. и двойной силикат Са и Mg. Восстановление окиси М. хтшч. путем, применявшееся в Англии в 1915 г., не могло выдержать конкуренции с электрич. методом, т. к. исходило из сравни-

тельно дорогого исходного продукта-жженой магнезии. Однако в 1921 г. Вальдо вернулся к предложенному еще в 1913 г, Матиньоном методу восстановления окиси М. при t° 1 200° в вакууйе действием металлич. алюминия; в виду технических затруднений, связанных с осуществлением высокотемпературного вакуума, этот метод не получил распространения. Наиболее употребительным методом получения М. является электролиз хлористого М. (см. ниже) с прибавлением или без прибавления хлоридов щелочных металлов.

В 1890 г. был впервые применен метод Фишера и Грецеля, основанный на электрохимич. разложении безводного сплавленного карналлита. Вплоть до 1914 г. вся мировая потребность в металлич. М. удовлетворялась двумя герм, заводами в Гемелингене и Биттер-фельде, поблизости от Стассфуртскйх месторождений карналлита, причем заводы хранили в тайне применяемые ими методы электролиза. В 1915 г. франц. об-во Societe dfilectrocliimie на заводе в Клаво стало также производить металлич. М. Первоначально электролизу подвергали сплав.ченную смесь MgCla и MgF2; в 1907 г. Вебер показал, что более выгодной для электролиза является смесь, содержащая эквимолекулярное количество фтористых солей М. и бария, в к-рой растворена окись М. Согласно этому принципу америк. об-во Ашепсап Magnesium Corp. (завод на Ниагаре) сконструировало электролизер, работающий с нагрузкой 9 ООО-13 ООО А при напряжении 9-16 V и дающий продукт с весьма незначительным содержанием примесей. Электролитом служит расплавленная смесь фтористого М. с MgO; эта смесь, растворяясь в незначительном количестве (0,1 %) в сйлаве, является тем электролитом, к-рый и подвергается электролизу с выделением металлич. М.; последний очищают путем перегонки из небольших реторт. Полученный по этому методу М. обладает достаточной стойкостью к атмосферным воздействиям, действию горячих щелочей и плавиковой к-ты. Один из герм, типов электролизера состоит из ванны литой стали, обогреваемой извне голым огнем; стенки ванны играют роль катода,- графитовый анод проходит вдоль оси ванны. В других системах, наоборот, анодом служат графитовые стенки электролизера, катод же расположен вдоль оси ванны и представляет собой либо прикасающийся электрод (способ завода в Биттерфепьде), либо образует колокол, в к-ром собирается выделившийся металлич. М., либо наконец катод погружен в тигли, из it-рых металлич. М. вследствие своего низкого уд. в. всплывает на поверхность смеси расплавленных солей. Опубликованы также патенты на применение жидких металлич. катодов из свинца (Пат. Ашкрофта) и из меди (пат. Зе-варда); получаемый сплав М. поступает в другой электролизер, где он уже играет роль катода и где получается в чистом виде. Согласно Ам. П. 1258261 смесь хлористых М. и калия подвергают в сплавленном состоянии электролизу с угольным анодом при катоде из расплавленного олова или меди; из катодного сплава М. выделяется, а основной металл катода снова пускается в дело. Во второй стадии сплав М. применяется уже в качестве анода в ванне прежнего же состава, но с прибавлением хлористого бария. При вторичном электролизе М. из анода переходит в раствор и отлагается затем на катоде, который устроен таким образом, что отделившийся М. всплывает на поверхность электролита. Б. Беркенгейм.

Применение М. Металлич. М. применяется В лабораторной практике в качестве восстановителя и для получения т. п. магний-органич. соединений, играющих большую роль в органич. синтезе (см. Металлоорга-нические соединения и Гриньяра реакция). Кроме того М. применяется для магниевых вспьппек при фотографировании, для изготовления ракет, для восстановления других металлов и вытеснения их из их соединений, а также в качестве раскислителя, для получения л^ чших отливок в цветной и черной металлургии. Главное применение М., к-рое в последнее время принимает все более возрастающие .размеры, а в ближайшем будущем обещает внести громадные перемены в области авиационного и автомобильного строительства, состоит в использовании ме-тиллич. М. наравне с алюминием, а в последнее время и с бериллием для производства так наз, легких сплавов (см. Спр. ТЭ, т. II).

Особо замечательным сплавом, применяемым для последних целей, является т. п.

электрон с содержанием М. до 96% (см. Магния сплавы). Чрезвычайно низкий уд. в. этого сплава (ок. 1,8), наряду с достаточной механической прочностью, обеспечивает этому материалу широкое поле применения. В настоящее время электрон выпускается на рынок в виде болванок, брусьев, труб, профильного металла, листов. Из него изготовляют штампованные, кованые части, отливки, сделанные в изложницах, под давлением, или в песок. Наряду с легковыми машинами колеса из электрона применяются при постройке и более тяжелых автомобилей. Сравнение веса колес из электрона с колесами из стального литья дает следующие результаты в пользу электрона: скат (т. е. все 4 колеса) омнибуса в случае nprnvienemiH электрона весит 128 кг, а в случае стали 364 кг. В типе автомобиля фирмы Адлер 6 и типе 8 электрон применяется такж;е в целом ряде более мелких отливок, в результате чего вес автомобиля м. б. уменьшен на 100-140 кг, что позволяет соответственно увеличить полезную нагрузку. В авиастроительстве электрон используется для изготовления частей моторов летательных машин; так, при построении гидроплана фирмы Isotta Fraskini в Милане мощностью в 500 Н* чрезвычайно широко было применено электронное литье. Наряду с этим были произведены в Германии тщательные (длившиеся около 1 года) опыты для выяснения возможности применения листового электрона для изготовления других деталей аэроплана (кожухов, охладителе© дисков, колес, подпорок ходовых частей). Испытания дали вполне удовлетворительные результаты.

Кроме указанных областей применения электрона необходимо указать на самые широкие возможности применения этого сплава в точном машиностроении, как то: при производстве текстильных, обувных, типографских, табачных и других машин.

Металлургия М. В настоящее время известны два промышленных способа получения металлич. М.: 1) электролиз расплавленного безводного хлористого магния и 2) электролиз окиси М., растворенной в расплавленной смеси фтористых солей М., бария и натрия. Электролитический процесс в случае применения хлористой соли М. протекает очень гладко и трудностей не представляет; в противоположность этому электролиз окиси М., патентованный в США еще во время войны 1914-18 гг., несмотря на кажущиеся преимущества, обладает рядом недостатков, из которых главные-трудность работы при t° процесса, лежащих всего на 150-200° ниже точки кипения М., и высокий удельный расход электрич. энергии. Слабым местом первого способа является некоторая сложность изготовления безводного хлористого М. Продажный препарат, получаемый путем переработки находящегося в больших количествах в природе карналлита KCl-MgClg-O HgO (см. Калийная промыгиленность), всегда содержит шесть частиц кристаллизационной воды (MgCla-e HgO), которая перед электролизом д. б. нацело удалена. Простое нагревание шестиводной соли не приводит к цели. При этом соответственно различным температурам имеют место следующие реакции: