Большая Советская Энциклопедия (ФИ)

растений и животных), дисперсные системы в различных технологических процессах ( порошки, пасты, суспензии,например промывочные растворы для бурения, эмульсии, смазочно-охлаждающие жидкости) и разнообразные материалы, используемые в промышленности (инструментальные, конструкционные, строительные) и в быту. Ф.-х. м. рассматривает характерное для этих систем и материалов гетерогенное макро- или микронеоднородное строение, в котором проявляется универсальность дисперсного состояния вещества. Такие системы и материалы состоят из связанных между собой частиц (глобул, зёрен, волокон и др.), весьма разнообразных по размерам, но существенно превышающих размеры отдельных молекул и сохраняющих все основные физико-химические, в том числе механические, свойства данного вещества.

В  Р¤.-С…. Рј. различает следующие основные типы пространственных структур, образуемых частицами, РІ различных физико-химических условиях. Коагуляционные структуры, РІ которых взаимодействие частиц ограничивается РёС… соприкосновением – непосредственным (например, РІ сыпучих структурах) или через остаточные слои дисперсионной среды (РІ суспензиях Рё пастах); РїСЂРё этом сила сцепления РІ контакте (прочность) РЅРµ превосходит обычно 10 ^-8–10 ^-7 РЅ(10 ^-3–10 ^-2 РґРёРЅ) .Для таких структур характерна механическая обратимость, обусловливающая, РІ частности, РёС… тиксотропию.Структуры СЃ фазовыми контактами, развитыми РЅР° площади, значительно превосходящей молекулярные размеры. Эти структуры, как правило, механически необратимы, прочность контактов РІ РЅРёС… 10 ^-7–10 ^-6 РЅ(10 ^-2–10 ^-1 РґРёРЅ) Рё выше. Фазовые контакты развиваются РІ различных неорганических Рё органических, кристаллических Рё аморфных дисперсных системах Рё материалах РїСЂРё спекании, прессовании, изотермической перегонке, Р° также РїСЂРё выделении РЅРѕРІРѕР№, высокодисперсной фазы РІ пересыщенных растворах Рё расплавах, например РІ минеральных вяжущих Рё полимерных материалах; сплошные материалы, РІ частности металлы Рё сплавы, можно рассматривать как предельный случай полного срастания зёрен. Каждая структура характеризуется определённой дисперсностью: размером частиц Рё, следовательно, числом контактов РЅР° 1 СЃРј ²СЃРµС‡РµРЅРёСЏ, которое составляет, например, 10 ²вЂ“10 ³РґР»СЏ порошков СЃ частицами РІ десятые доли РјРјРё достигает 10 ¹¹вЂ“10 ¹²РґР»СЏ таких высокодисперсных систем, как алюмосиликагели. Р¤.-С…. Рј. рассматривает механические (реологические) свойства – наиболее общие Рё важные характеристики всех дисперсных систем Рё материалов РІ зависимости РѕС‚ РёС… структуры, обусловленной взаимодействием частиц; таковы вязкость, пластичность, тиксотропное поведение коагуляционных структур СЃ определённой зависимостью сопротивления СЃРґРІРёРіСѓ РѕС‚ скорости течения, СѓРїСЂСѓРіРѕ-пластическое Рё СѓРїСЂСѓРіРѕ-С…СЂСѓРїРєРѕРµ поведение твердообразных дисперсных систем Рё материалов (СЃ фазовыми контактами), характеризующихся определённой прочностью, долговечностью, износостойкостью. Так, РІ простом случае глобулярной пористой монодисперсной структуры прочность может быть приблизительно равна произведению числа контактов между частицами (РЅР° 1 СЃРј ² Рё средней величины силы сцепления РІ отдельном контакте, изменяясь РІ зависимости РѕС‚ типа контактов Рё дисперсности РІ очень широких пределах (например, РѕС‚ 10 РґРѕ 10 ⁸ РЅ/Рј ² .

 Вместе СЃ тем Р¤.-С…. Рј. устанавливает определяющую роль физико-химических явлений РЅР° границах раздела фаз (смачивание, адгезия, адсорбция, изменение величины межфазного натяжения, образование особых граничных слоев) РІРѕ всех процессах взаимодействия частиц Рё структурообразования. РќР° этой РѕСЃРЅРѕРІРµ Р¤.-С…. Рј. развивает СЃРІРѕРё ведущие представления Рѕ возможности Рё эффективности управления структурно-механическими свойствами дисперсных систем Рё материалов РїСЂРё оптимальном сочетании механических воздействий (например, вибрационных, импульсных) Рё физико-химических факторов, прежде всего состава среды Рё малых добавок поверхностно-активных веществ. Последние, концентрируясь РЅР° границах раздела (адсорбируясь РЅР° поверхности частиц), позволяют РїСЂРё правильном РёС… выборе радикально изменять свойства данной границы РІ нужном направлении, обеспечивая хорошее сцепление частиц, либо, наоборот, ослабляя Рё преодолевая силы сцепления. Так, РІ лиофобных системах (стеклянные частицы РІ углеводородных средах, гидрофобизованные поверхности РІ полярных жидкостях Рё РґСЂ.) свободная энергия достигает РІ коагуляционных контактах десятков СЌСЂРі/СЃРј ² ,Р° РІ лиофильных системах (например, гидрофобизованные монослоями поверхностно-активных веществ полярные частицы РІ углеводородной среде) составляет сотые доли СЌСЂРі/СЃРј ² .

 В соответствии с явлениями и процессами, рассматриваемыми Ф.-х. м., можно выделить следующие её основные направления: 1) изучение возникновения и разрушения всевозможных пространственных структур как взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды, включая и различные этапы получения материалов (в том числе композиционных) с заданный дисперсной структурой и совокупностью механических и физико-химических характеристик; 2) исследование физико-химического влияния среды и её поверхностно-активных компонентов на механические свойства разнообразных сплошных и пористых твёрдых тел и материалов ( Ребиндера эффект ) ,выяснение условий использования эффекта Ребиндера для облегчения обработки материалов и предотвращения его возможного вредного влияния; 3) анализ закономерностей и механизма сцепления поверхностей твёрдых тел (контактных взаимодействий) в условиях граничного трения, износа, смазывающего действия, формирования покрытий и др.

  Для Ф.-х. м. характерно всестороннее изучение структурно-реологических (особенно нелинейных) характеристик дисперсных систем при широком варьировании условий: напряжённого состояния, температуры, состава среды, пересыщений и др.; непосредственное экспериментальное изучение элементарных актов при контактных взаимодействиях; разнообразные механические испытания твёрдых тел и материалов в активных средах; использование математического моделирования и численных методов для описания реологических свойств дисперсных систем и для анализа молекулярного механизма влияния среды.

  На основе общих принципов Ф.-х. м. разработаны методы диспергирования и управления свойствами дисперсных систем и различных материалов, широко используемые: 1) в гетерогенных химико-технологических процессах (например, при производстве бумаги, в текстильной и лакокрасочной промышленности, при получении теста и кондитерских масс, топливных композиций и др.); 2) при приготовлении всевозможных материалов, например керамики, катализаторов и сорбентов, разнообразных полимерных материалов, при затворении цементного раствора, подготовке асфальтобетонов, формовочных земель, составлении композиций в порошковой металлургии, закреплении грунтов. 3) для облегчения процессов помола, бурения твёрдых горных пород, измельчения руды перед обогащением, обработки резанием; и наоборот, для повышения стойкости и долговечности конструкционных и др. материалов в активных средах; 4) для оптимизации контактных взаимодействий, например при обработке металлов давлением, при эксплуатации узлов трения в машинах, механизмах и приборах.

  Лит.:Ребиндер П. А., Физико-химическая механика, М., 1958; Лихтман В. �., Щукин Е. Д., Ребиндер П. А., Физико-химическая механика металлов, М., 1962; Физико-химическая механика дисперсных структур. Сб., М., 1966; Успехи коллоидной химии, М., 1973.

  Е. Д. Щукин.

Физико-химический анализ

Фи'зико-хими'ческий ана'лиз,метод исследования физико-химических систем, посредством которого устанавливают характер взаимодействия компонентов системы на основе изучения соотношений между её физическими свойствами и составом. Основы Ф.-х. а. заложены в конце 19 в. Дж. Гиббсом,Д. �. Менделеевым,Я. Вант-Гоффом.Развитие этого метода обусловлено работами А. Ле Шателье , Г. Таммана , Х. Розебома и особенно Н. С. Курнакова и его школы. В Ф.-х. а. измеряют различные физические свойства систем, чаще всего температуры фазовых переходов (см. Термический анализ ) и др. тепловые свойства (теплопроводность, теплоёмкость, тепловое расширение), электрические (электрическая проводимость, диэлектрическая проницаемость), оптические (показатель преломления, вращение плоскости поляризации света), плотность, вязкость, твёрдость и др., а также зависимость скорости происходящих в системе превращений от её состава. Широко используют изучение исследуемых объектов посредством рентгеновского структурного анализа,микроскопической металлографии и др.

  Основной приём Ф.-х. а. – построение диаграмм состав – свойство, диаграмм состояния(состав – температура, состав – давление и т.п.) и их геометрический анализ. Поскольку аналитические выражения, описывающие фазовые равновесия, очень громоздки и лишь приближённо определяют области существования фаз, геометрический анализ диаграмм является наиболее общим приёмом, позволяющим судить о составе и границах существования фаз системы, не прибегая к их выделению из смеси и обычному химическому анализу. Это делает Ф.-х. а. важным методом исследования систем из двух, трёх и многих компонентов – сплавов, минералов, растворов, карбидов, окислов, полупроводниковых и сверхпроводящих материалов, систем, образованных органическими соединениями, и др.

  В основе Ф.-х. а. лежат фаз правило и впервые введённые Н. С. Курнаковым принципы непрерывности и соответствия. Согласно принципу непрерывности, при непрерывных изменениях параметров состояния свойства системы изменяются также непрерывно (при условии, что число её фаз остаётся постоянным); при изменении числа фаз некоторые свойства изменяются скачком (претерпевают разрыв непрерывности). Согласно принципу соответствия, каждой фазе или совокупности фаз системы соответствует определённый геометрический образ (точка, линия, поверхность, объём) на диаграмме состав – свойство. Так, началу кристаллизации фазы (или фаз) соответствуют кривые (или поверхности) ликвидуса,над которыми расположена область существования одной жидкой фазы (раствора или расплава); концу кристаллизации соответствуют линии (или поверхности) солидуса,ниже которых существуют лишь твёрдые фазы.

  При непрерывном изменении состава системы её компоненты могут образовать химическое соединение. Если оно не диссоциировано и имеет постоянный состав (дальтонид), на диаграммах состав – свойство наблюдается сингулярная точка.Образованию химического соединения переменного состава (бертоллида, см. Дальтониды и бертоллиды ) соответствует пологий максимум на диаграммах состояния, в котором линии (или поверхности) ликвидуса и солидуса касаются; в этом случае на диаграмме состав – свойство сингулярная точка отсутствует.

  Простейшие примеры применения Ф.-х. а. см. в ст. Двойные системы, Тройные системы.

  Лит.:Курнаков Н. С., Введение в физико-химический анализ, 4 изд., М. – Л., 1940; егоже, �збранные труды, т. 1–3, М., 1960–63; Аносов В. Я., Погодин С. А., Основные начала физико-химического анализа, М. – Л., 1947; �сследования по теоретической и прикладной неорганической химии, М., 1971; Михеева В. �., Метод физико-химического анализа в неорганическом синтезе, М., 1975; Николаев А. В., Яковлев �. �., Клатратообразование и физико-химический анализ экстракционных систем, Новосиб., 1975.

В  РЎ. Рђ. РџРѕРіРѕРґРёРЅ.

Физиогномика

Физиогно'мика(греч. physiognomike или physiognomonike – наука о распознании природных задатков по физическим свойствам, от phэsis – природа, природные задатки и gnomonikуs – сведущий, проницательный), в науке древности и некоторых позднейших эпох учение о необходимой связи между внешним обликом человека (и любого животного) и его характером.Ф. уходит корнями в традицию житейского опыта, с незапамятных времён откладывавшуюся в фольклоре, в преданиях разного рода знахарей, гадателей и т.п. Физиогномические наблюдения фиксировались в культурах Древнего Востока, получили в античную эпоху систематизированный вид, аналогичный структуре др. научных дисциплин того времени. Предметом классифицирующего описания становились пропорции лица и тела, характерные мины, жесты и позы, телесная конструкция и осанка. С Ф. были связаны античные теории о зависимости телесного и психического склада индивида и народа от климатических условий (Гиппократ), а также учение о темпераментах;к ней близки разработанная учениками Аристотеля типология «нравственных характеров» (Теофраст), а также практика типизации в античной литературе (система масок-амплуа в новой аттической комедии,техника «словесного портрета» в античной риторике, историографии и биографии, и т.п.). Предпосылкой Ф. было характерное для античности представление, согласно которому каждый человек жестко детерминирован в самопроявлениях своим прирожденным «нравом»; по изречению Гераклита, нрав человека есть его «демон», т. е. его судьба (ср. аналогичные высказывания Эпихарма, Демокрита, Платона). Принадлежность человека к некоторому нравственному типу мыслилась данной столь же наглядно и выразительно и вместе с тем столь же овеществлённо и биологично, как и его физические приметы. Античная традиция Ф. оказала влияние на культуру Византии и зап.-европейского средневековья, в особенности же на араб. науки и евр. мистику ( каббала ) .К ней. возвращались некоторые зап.-европейские учёные 16–18 вв., например Дж. делла Порта («De humana Physiognomonia», 1586). Однако утверждение новых критериев научности в 17–18 вв. отбросило Ф. в область житейской эмпирии и художеств, интуиции. Попытка �. К. Лафатера («Физиогномические фрагменты», 1775–78) вернуть Ф. статус науки оказалась несостоятельной; не получили признания и аналогичные тенденции некоторых эпигонов нем. романтизма (Р. Каснер;сюда же относятся графология и «характерология» Л. Клагеса ) .

  Лит.:Scriptores physiognomonici graeci et latini, rec. R. Foerster, v. 1–2, Lpz., 1893; Evans E. G., Physiognomies in the ancient world, Phil., 1969.

  С. С. Аверинцев.

Физиократы

Физиокра'ты(франц. physiocrates, от греч. phэsis – природа и krбtos – сила, власть, господство), представители одного из направлений классической буржуазной политической экономии,возникшего во Франции в середине 18 в. и явившегося реакцией на меркантилизм.Основатель направления – Ф. Кенэ,видные представители – А. Р. Тюрго,В. Мирабо,Г. Летрон, П. Мерсье де ла Ривьер,П. Дюпон де Немур Теории Ф. разрабатывались также в �талии, Великобритании, Германии, Швеции и других странах.

  Направление Ф. сложилось в обстановке нарастающего кризиса феодальной системы, экономического упадка предреволюционной Франции. Подвергнув критике меркантилизм, Ф. считали, что внимание правительства должно быть обращено не на развитие торговли и накопление денег, а на создание изобилия «произведений земли», в чём, по их мнению, заключается подлинное благоденствие нации. Ф. перенесли исследование о происхождении прибавочной стоимости из сферы обращения в сферу производства и этим заложили основу для анализа капиталистического производства. Однако они ограничивали производство сферой земледелия. Ф. подобно У. Петти придерживались в политической экономии метода естественных наук. Признавая объективную реальность внешнего мира, Ф. представляли общество как естественное «физическое» явление, развитие которого происходит в соответствии с законами «естественного порядка». Ф. не поднялись до материализма и атеизма своих современников – французских просветителей 18 в. Законы «естественного порядка», установленные, по их мнению, богом, проявляются через «положительные законы», создаваемые верховной государственной властью.

  Признавая объективность экономических категорий, Ф. неисторически подходили к капиталистическому строю, считали его естественным и вечным. Полагая, что прибавочная стоимость создаётся только в земледелии, единственной её формой признавали земельную ренту.�злишек произведённых потребительных стоимостей над использованными в процессе производства потребительными стоимостями Ф. называли «чистым продуктом» (доходом). �сходя из ошибочной натуралистической трактовки «чистого продукта», представлявшего собой по существу прибавочную стоимость, Ф. допускали двойственность в его анализе, то трактуя «чистый продукт» в феодальном. духе – выводя его из природы и отношения к земле, то толковали его как действительно экономическую категорию, высвобожденную из феодальной оболочки. Этим были обусловлены противоречия в системе Ф.: феодальный облик системы сочетался с её буржуазной сущностью.