Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Симметрия и законы сохранения 11 страница
Идеи С. и. в сов. культуре возникли с первых её шагов: они содержались в ленинском плане монументальной пропаганды, нашли своё выражение в агитац. иск-ве периода Окт. революции и Гражд. войны, в деятельности архитекторов и художников, создававших обществ. здания новых типов. Особо актуальными они стали в 1930-х гг. в связи со стр-вом моск. метрополитена, ВСХВ (ныне ВДНХ). С сер. 20 в. в социалистич. странах в связи с созданием новых городов, крупных обществ. зданий и комплексов, мемориальных ансамблей С. и. получает широкое практич. воплощение (см. Монументальное искусство, Мемориальные сооружения). С. и. является одним из важных средств создания среды, отвечающей идейно-эстетич. запросам развитого социалистич. общества. Илл. см. на вклейках, табл. XX, XXI (стр. 432-433). Лит.: Вагнер Р., Избр. статьи, М., 1935; Вопросы синтеза искусств. [Сб., М.], 1936; Эйзенштейн С., Избр. статьи, М., 1956; Синтез искусств в архитектуре. [Сб.],.М., 1963; ГромовЕ. С., Современный кинематограф и проблема синтеза искусств, в кн.: Кинематограф сегодня. [Сб.], М., 1967; Синтез искусств и архитектура общественных зданий. [Сб.], М., 1974; Damaz P. F., Art in European architecture, N.Y., [1956]; его же, Art in Latin American architecture, N. Y., 1963; S e d 1m а у г Н., Epochen und Werke, Bd 2, W.- Munch., 1960; Bildkunst und Baukun st, В., 1970. К. А. Макаров. СИНТЕЗ ЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ элек трической, определение структуры линейной электрич. цепи и параметров элементов, из к-рых она должна быть собрана, по заданным её свойствам или характеристикам. В общем случае задача синтеза разбивается на 3 этапа: выяснение необходимых и достаточных условий, к-рым удовлетворяют функции, выражающие характеристики реальных цепей (т. е. условий их физической реализуемости); аппроксимация заданной функции (с требуемой точностью) функцией физически реализуемой цепи или проверка физ. реализуемости заданной функции; реализация функции в виде одной или нескольких возможных цепей. Различают синтез пассивных и активных цепей, цепей с потерями и без потерь (реактивных), двухполюсников, четырёхполюсников и многополюсников, синтез по частотным (заданным графически либо аналитически) и временным характеристикам, а также по передаточным функциям. К С. л. ц. прибегают при расчёте сложных фильтров, корректирующих контуров и других устройств в электротехнике, радиотехнике, автоматике и т. д. См. также Линейные системы. Лит.: Кочанов Н. С., Основы синтеза линейных электрических цепей во временной области, М., 1967; Г и л л е м и н Э. А., Синтез пассивных цепей, пер. с англ., М., 1970; К а р н и Ш., Теория цепей. Анализ и синтез, пер. с англ., М., 1973. Б. Я. Жуховицкий. СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ, раздел машин и механизмов теории, в к-ром рассматриваются методы проектирования кинематич. схем механизмов по заданным кинематич. и динамич. свойствам. Наиболее полно разработаны методы С. м. по заданным кинематич. свойствам, т. е. кинематич. С. м., к-рый состоит в определении кинематич. схемы механизма и параметров этой схемы, обеспечивающих требуемые движения. Проще всего кинематич. синтез кулачковых механизмов, для к-рых можно задать почти любой закон движения ведомого звена и путём несложных построений или вычислений найти профиль кулачка, обеспечивающий заданный закон движения. Значительно сложнее синтез рычажных механизмов, к-рый может быть выполнен лишь приближённо. Методы синтеза шарнирных механизмов основаны на применении теории приближения функций. Эти методы впервые предложены в 1853 П. Л. Чебышевым. Общим недостатком большинства методов С. м. является то, что, как правило, они не дают возможности выбирать схему механизма, а размеры звеньев часто получаются конструктивно непригодными. Однако эти недостатки в значит. мере устраняют применением ЭВМ, к-рые позволяют оптимизировать различные критерии и учитывать большое кол-во кинематич., динамич. и конструктивных ограничений. Лит. см. при ст. Машин и механизмов теория. Н. И. Левитский. СИНТЕЗ ХИМИЧЕСКИЙ, целенаправленное получение сложных веществ из более простых, основывающееся на знании молекулярного строения и реакционной способности последних. Обычно под синтезом подразумевается последовательность нескольких хим. процессов (стадий). В раннем периоде развития химии С. х. осуществлялся гл. обр. для неорганич. соединений и носил случайный характер. Синтетич. получение сложных веществ стало возможным лишь после того, как были накоплены сведения об их составе и свойствах с развитием методов органич. и физико-химич. анализа. Принципиальное значение имели первые синтезы органич. веществ - щавелевой к-ты и мочевины, осуществлённые Ф. Вёлером в 1824 и 1828 (см. Органическая химия). Попытки синтеза аналогов сложных природных соединений, предпринятые в сер. 19 в., когда стройной теории строения органич. соединений не существовало, показали лишь принципиальную возможность синтеза таких веществ, как жиры (П. Э. М. Бертло) и углеводы (А. М. Бутлеров). Позднее уже на теоретич. основе (см. Химического строения теория) были синтезированы индиго, камфора и другие сравнительно простые соединения, а также более сложные -нек-рые углеводы, аминокислоты и пеп-тиды. Начиная с 20-х гг. 20 в. плодотворное влияние на методологию С. х. оказали работы Р. Робинсона по получению ряда сложных молекул путями, имитирующими пути их образования в природе. С кон. 30-х гг. наблюдается бурное развитие С. х. вначале в области стероидов, алкалоидов и витаминов, а затем в области изопреноидов, антибиотиков, полисахаридов, пептидов и нуклеиновых кислот. В 40-60-х гг. существенный вклад в развитие тонкого органич. синтеза внёс Р. Б. Вудворд, осуществивший синтез ряда важных природных соединений (хинин, кортизон, хлорофилл, тетрациклин, витамин B12 и др.). Примером больших успехов С. х. может служить также первый полный синтез гена аланиновой транспортной рибонуклеиновой кислоты (из дрожжей), осуществлённый в 1970 X. Г. Кораной с сотрудниками. Развитие органич. синтеза происходит по след. принципиальным направлениям: произ-во важнейших пром. продуктов (полимеров, синтетич. топлива, красителей и пр.); получение различных физиологически активных веществ для медицины, с. х-ва, пищ. пром-сти, парфюмерии; подтверждение строения сложных природных соединений и получение молекул с " необычным" строением для проверки и совершенствования теории органич. химии; расширение арсенала реакций и методов С. х., включая использование катализаторов, высоких энергий (см. Плазмохимия, Радиационная химия), а также более широкое использование (в строго контролируемых условиях) микроорганизмов и очищенных ферментов. В 70-е гг. появились работы по применению ЭВМ для целей оптимизации многостадийного С. х. Разработка и совершенствование синтетич. методов позволили получать мн. важные хим. продукты в пром. масштабах. В неорганической химии - это синтезы азотной кислоты, аммиака, серной кислоты, соды, различных комплексных и других соединений. Налажено многотоннажное произ-во органич. веществ, используемых в различных отраслях хим. пром-сти (см. Основной органический синтез), а также продуктов тонкого органич. синтеза (гормонов, витаминов). Лит.: Реутов О. А., Органический синтез, 3 изд., М., 1954; Перспективы развития органической химии, пер. с англ. и нем., под ред. А. Тодда, М., 1959; К р а м Д., Хеммонд Д ж., Органическая химия, пер. с англ., М., 1964. См. также лит. при статьях, ссылки на к-рые даны в тексте. С. А. Погодин, Э. П. Серебряков. СИНТЕЗАТОР частот, устройство для получения электрических гармонических колебаний с требуемыми частотами линейным преобразованием (умножением или делением на постоянные коэффициенты, сложением, вычитанием) постоянных частот исходных колебаний, создаваемых одним или несколькими опорными генераторами. С. служат источниками стабильных (по частоте) колебаний в радиопередатчиках, супергетеродинных радиоприёмниках, измерителях частот и других устройствах, требующих настройки на разные частоты в пределах частотных диапазонов, соответствующих назначению устройства. Синтез частот обеспечивает их более высокую точность и стабильность, чем перестройка частоты изменением индуктивности и ёмкости колебательного контура. Применяемые в С. опорные генераторы с термостатированными кварцевыми резонаторами (см. Кварцевый генератор) обладают очень высокой стабильностью частоты (10-8 и выше), что предопределяет столь же высокую стабильность частот синтезируемых колебаний. Действие С. обычно основывается либо на выделении (при помощи электрических фильтров) отд. гармоннч. колебаний опорного генератора (номера выбираемых гармоник определяются цифрами в разных порядках числового значения синтезируемой частоты), либо (преимущественный способ) на синхронизации двух колебаний: полученных в результате деления осн. частоты опорного генератора делителем частоты с постоянным коэфф. деления и полученных в результате деления частоты др. генератора - с фазовой автоматич. подстройкой частоты - цифровым делителем с переменным коэфф. деления. В С. можно устанавливать дискретные значения частоты (в пределах рабочего диапазона) через определённые, достаточно малые интервалы, напр. через 1 кгц, 100 гц, 10 гц или менее. Установку частоты осуществляют, как правило, декадным набором цифр её числового значения при помощи дисков, ручек или кнопок (поэтому такой С. наз. декадным). В ряде случаев значение синтезированной частоты отображается на цифровом электронном индикаторе. Лит.: Чистяковы. И., Декадные синтезаторы частот, М., 1969. Н. И. Чистяков. СИНТЕТАЗЫ, тривиальное (не систематическое) название ферментов класса лигаз. В отличие от синтаз (см. Лиазы), осуществляют реакции конденсации, сопровождающиеся расщеплением богатых энергией связей в нуклеозидтрифосфатах (АТФ и др.). СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА, см. Волокна синтетические. СИНТЕТИЧЕСКИЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ, пищ. продукты, как правило, высокой белковой ценности, создаваемые новыми технологич. методами на основе отдельных пищ. веществ (белков или составляющих их аминокислот, углеводов, жиров, витаминов, микроэлементов и др.); по внешнему виду, вкусу и запаху обычно имитируют натуральные пищ. продукты. Синтетические пищевые продукты (СПП) - продукты, получаемые из химически синтезированных пищ. веществ. Совр. синтетич. органическая химия в принципе позволяет синтезировать любые пищ. вещества из отдельных химич. элементов, однако сложность синтеза высокомолекулярных соединений, к к-рым относятся биополимеры пищи, особенно белков и полисахаридов (крахмал, клетчатка), делает произ-во СПП на совр. этапе экономически нецелесообразным. Поэтому пока из продуктов хим. синтеза в питании используются низкомолекулярные витамины и аминокислоты. Синтетич. аминокислоты и их смеси применяются как добавки к натуральным пищ. продуктам для повышения их белковой полноценности, а также в лечебном питании (в т. ч. для внутривенного введения больным, нормальное питание к-рых затруднено или невозможно). Мировой дефицит полноценного пищ. белка (содержащего все незаменимые, т. е. не синтезируемые организмом, аминокислоты), затрагивающий 3/4 населения земного шара, ставит перед человечеством неотложную задачу поиска богатых, доступных и дешёвых источников полноценного белка для обогащения натуральных и создания новых, т. н. искусственных, белковых продуктов. Искусственные пищевые продукты (ИПП) - продукты, богатые полноценным белком, получаемые на основе натуральных пищ. веществ путём приготовления смеси растворов или дисперсий этих веществ с пищ. студнеобразователями и придания им определённой структуры (структурирование) и формы конкретных пищ. продуктов. Ныне для произ-ва ИПП используются белки из двух осн. источников: белки, выделяемые из нетрадиционного натурального пищ. сырья, запасы к-рого в мире достаточно велики, -растительного (бобы сои, арахиса, семена подсолнечника, хлопчатника, кунжута, рапса, а также жмыхи и шроты из семян этих культур, горох, клейковина пшеницы, зелёные листья и другие зелёные части растений) и животного (казеин молока, малоценные сорта рыбы, криль и другие организмы моря); белки, синтезируемые микроорганизмами, в частности различными видами дрожжей. Исключит. скорость синтеза белка дрожжами (см. Микробиологический синтез) и их способность расти как на пищевых (сахара, пивное сусло, жмых), так и на непищевых (углеводороды нефти) средах делают дрожжи перспективным и практически неисчерпаемым источником белка для произ-ва ИПП заводскими методами. Однако широкое применение микробиологич. сырья для произ-ва пищ. продуктов требует создания эффективных методов получения и переработки высокоочищенных белков и тщательных медико-биологич. исследований. В связи с этим белок дрожжей, выращиваемых на отходах с. х-ва и углеводородах нефти, используется в основном в виде дрожжей кормовых, для подкормки с.-х. животных. Идеи о получении СПП из отдельных химич. элементов и ИПП из низших организмов высказывались ещё в кон. 19 в. Д. И. Менделеевым и одним из основателей синтетич. химии П. Э. М. Бертло. Однако практическая их реализация стала возможной лишь в нач. 2-й пол. 20 в. в результате достижений молекулярной биологии, биохимии, физич. и коллоидной химии, физики, а также технологии переработки волокнообразующих и плёнкообразующих полимеров и развития высокоточных физико-химич. методов анализа многокомпонентных смесей органич. соединений (газо-жидкостная и другие виды хроматографии, спектроскопия и т. п.). В СССР широкие исследования по проблеме белковых ИПП начались в 60-70-х гг. по инициативе акад. А. Н. Несмеянова в Ин-те элементоорганич. соединений (ИНЭОС)АН СССР и развивались в трёх осн. направлениях: разработка экономически целесообразных методов получения изолированных белков, а также отдельных аминокислот и их смесей из растит., животного и микробного сырья; создание методов структурирования из белков и их комплексов с полисахаридами ИПП, имитирующих структуру и вид традиционных пищ. продуктов; исследование натуральных пищ. запахов и искусств. воссоздание их композиций. Разработанные методы получения очищенных белков и смесей аминокислот оказались универсальными для всех видов сырья: механич. или химич. разрушение оболочки клетки и извлечение фракционным растворением и осаждением соответствующими осадителями всего белка и других клеточных компонентов (полисахаридов, нуклеиновых к-т, липидов вместе с витаминами); расщепление белков ферментативным или кислотным гидролизом и получение в гидролизате смеси аминокислот, очищаемой с помощью ионообменной хроматографии, и др. Исследования по структурированию позволили получить искусственно на основе белков и их комплексов с полисахаридами все осн. структурные элементы естеств. пищ. продуктов (волокна, мембраны и пространственные набухающие сетки из макромолекул) и разработать способы получения многих ИПП (зернистой икры, мясоподобных продуктов, искусств. кар-тофелепродуктов, макаронных и крупяных изделий). Так, белковая зернистая икра готовится на основе высокоценного молочного белка казеина, водный раствор к-рого вводят вместе со структурообразователем (напр., желатиной) в охлаждённое растит. масле, в результате чего образуются " икринки". Отделив от масла, икринки промывают, дубят экстрактом чая для получения эластичной оболочки, окрашивают, затем обрабатывают в растворах кислых полисахаридов для образования второй оболочки, добавляют соль, композицию веществ, обеспечивающих вкус и запах, и получают деликатесный белковый продукт, практически неотличимый от натуральной зернистой икры. Искусств. мясо, пригодное для любых видов кулинарной обработки, получают методом экструзии (продавливания через формующие устройства) и мокрого прядения белка для превращения его в волокна, к-рые затем собирают в жгуты, промывают, пропитывают склеивающей массой (студнеобразователем), прессуют и режут на куски. Жареный картофель, вермишель, рис, ядрицу и другие немясные продукты получают из смесей белков с натуральными пищ. веществами и студнеобразователями (альгинатами, пектинами, крахмалом). Не уступая по органолептич. свойствам соответствующим натуральным продуктам, эти ИПП в 5-10 раз превосходят их по содержанию белка и обладают улучшенными технологич. качествами. Запахи при совр. технике исследуются методами газожидкостной хроматографи и воссоздаются искусственно из тех же компонентов, что и в натуральных пищ. продуктах. Исследования в области проблем, связанных с созданием СПП и ИПП, в СССР ведутся в ИНЭОС АН СССР совместно с Ин-том питания АМН СССР, Моск. ин-том нар. х-ва им. Г. В. Плеханова, Н.-и. ин-том общественного питания Мин-ва торговли СССР, Всесоюзным н.-и. и экспериментально-конструкторским ин-том продовольственного машиностроения, Всесоюзным н.-и. ин-том морского рыбного х-ва и океанографии и др. Разрабатываются методы заводской технологии ИПП для внедрения лабораторных образцов в промышленное производство. За рубежом первые патенты на произ-во искусств. мяса и мясоподобных продуктов из изолированных белков сои, арахиса и казеина были получены в США Ансоном, Педером и Боэром в 1956-63. В последующие годы в США, Японии, Великобритании возникла новая пром-сть, производящая самые разнообразные ИПП (жареное, заливное, молотое и другое мясо разных видов, мясные бульоны, котлеты, колбасы, сосиски и другие мясопродукты, хлеб, макаронные и крупяные изделия, молоко, сливки, сыры, конфеты, ягоды, напитки, мороженое и др.). В США, на долю к-рых приходится почти 75% мирового произ-ва сои, выпуск ИПП на основе соевых белков достигает сотен тыс. т. В Японии и Великобритании для производства ИПП используются в основном растит. белки (в Великобритании в экспериментах начато изготовление искусств. молока и сыров из зелёных листьев растений). Осваивается промышленное производство ИПП другими странами. По зарубежным статистическим данным, к 1980-90 производство ИПП в экономически развитых странах составит 10-25% произ-ва традиционных пищ. продуктов. Лит.: Менделеев Д. И., Работы по сельскому хозяйству и лесоводству, М., 1954; Несмеянов А. Н. [и др.]. Искусственная и синтетическая пища, " Вестник АН СССР", 1969, № 1; Питание увеличивающегося населения земного шара: рекомендации, касающиеся международных мероприятий, имеющих целью предупредить угрозу недостатка белка, Нью-Йорк, 1968 (ООН. Экономический и социальный Совет. Е 4343); Food: readings from scientific American, S. F., 1973; World protein resources, Wash., 1966. С. В. Рогожин. К ст. Символизм. 1. Ф. Ходлер (Швейцария). 4Взгляд в бесконечность". 1916. Кунстхауз. Цюрих. 2. Ф. Штук (Германия). " Война". 1894. Баварские государственные собрания картин. Мюнхен. 3. Г. К л им т (Австрия). " Поцелуй" (картон для мозаики во Дворце столетия в Брюсселе). Акварель, гуашь. 1905-06. Австрийский музей художественных ремёсел. Вена. 4. О. Бёрдсли (Великобритания). " Павлинья юбка" (иллюстрация к " Саломее" О. Уайльда). Рисунок тушью. 1894. 5. Э. Мунк (Норвегия). " Танец жизни". 1899. Национальная галерея. Осло. 6. О. Ре дон (Франция). " Глаз как шар". Рисунок углём. Около 1890. 7. М. Дени (Франция). " Музы". 1893. Музей современного искусства. Париж. 8. П. В. Кузнецов (Россия). " Голубой фонтан". Темпера. 1905. Третьяковская галерея. Москва. 9. Ж. Минне (Бельгия). " Фонтан коленопреклонённых". Мрамор. 1898. фолькванг-музей. Хаген. К ст. Сингапур. 1. Река Сингапур. 2. Жилой комплекс Тенглин-холт. 1969-70. 3. Отель " Мин-корт". 1960-е гг. 4. Большая мечеть. 18-19 вв. S. Китайский храм. 19 в. 6. Индуистский храм. 19 - нач. 20 вв. 7. Площадь Эмпресс-плейс. Застройка 19 в. (архитектор Т. Рафлс и др.). 8. Собор Сент-Андру. 1862. К ст. Синтез искусств. 1. Комната дома Веттиев в Помпеях с росписью IV помпейского стиля и мифологическими сценами. Древний Рим. 63-79 гг. 2. Портал храма Боробудур с мифологической фигурой ''кала-макара''. Индонезия. Около 800. 3. Центральный портал готического собора в Амьене. Франция. 1225-36. 4. Ф. К ю в и л ь е. " Зеркальный зал" во дворце Амалиенбург близ Мюнхена. 1734-39. 5. Микеланджело. Гробница Лоренцо Медичи в Новой сакристии церкви Сан-Лоренцо во Флоренции. 1520-34. в. Благовещенский собор в Московском Кремле. 1484-89. Роспись работы Феодосия, 1508. 7. Лестничная пристройка Теремного дворца в Московском Кремле. 1637. К ст. Синтез искусств. 1. А. Н. Воронихи н. ''Фонарик'' во дворце в Павловске. 1807. Кариатида работы В. И. Демут-Малиновского, 1803-05. 2. А. Н. Б е н у а и Е. Е. Л а н с е р е. Столовая на выставке " Современное искусство" в Петербурге. 1903. 3. А. В. В а с н е ц о в. Мозаика " Космос" в Музее истории космонавтики им. К. Э. Циолковского в Калуге. 1967. 4. Я. Жилите, А. Степонавичюс. Роспись детского кафе " Никштукаc'' в Вильнюсе. Темпера. 19ЬЗ. К ст. Сирия. 1. Храм Бела в Пальмире. 1 в. 2. Цитадель в Халебе. 12-13 вв. 3. Галерея замка Крак-де-Шевалье. 12 в. 4. Базилика св. Симеона Столпника в монастыре Калъат-Семан. 3-я четв. 5 в. 5. Минарет мечети в Рамле. 12 в. 6. Мелеть Такия Сулеймания в Дамаске. 1554. 7. Двор мечети Омейядов в Дамаске. 705-715. 8. С. М у д а р р и с и др. Университет в Халебе. 1968-69. К ст. Сирия. 1. Надгробие из Пальмиры. Известняк. Первые века н. э. Лувр. Париж. 2. Мозаика мечети Омейядов в Дамаске. 70S- 715. 3. Фрагмент росписей замка Каср аль-Хейр аль-Гарби. 8 в. Национальный музей. Дамаск. 4. Глазурованное блюдо. 12 в. Метрополитен-музей. Нью-Йорк. 5. Миниатюра из рукописи " Калила и Димна''. 1200-20. Национальная библиотека. Париж, 6. Миниатюра из " Евангелия Рабулы>. 586. Библиотека Лауренциана. Флоренция. 7. Шёлковая ткань. 13 в. Эрмитаж. Ленинград. 8. Бурхан Коркотли. " Защитим Сирию! ". Ксилография. 1971. 9. Л у а и К а я л и. " На базаре". 1960-е гг. К ст. Скифы. 1. Обивка сосуда с изображением орла. 2. Обкладка топора. 3. Напершие в виде головы быка. Бронза. 4. Бляшка с изображением скифа, охотящегося на зайца. 5. Конский налобник с изображением богини. 6. Бляшка с изображением скифов, охотящихся с луками. 7. Бляшка с изображением волка. 8. Бляшка с изображением животных. 9. Бляшка с изображением богини. (1, 2, 4-9 - золото; все - 7-2 вв. до н. э., Эрмитаж, Ленинград.) СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ, кристаллы, выращенные искусственно в лабораторных или заводских условиях. Из общего числа С. к. ок. 104 относятся к неорганич. веществам. Нек-рые из них не встречаются в природе. Однако первое место занимают органич. С. к., насчитывающие сотни тысяч разнообразных составов и вообще не встречающиеся в природе. С другой стороны, из 3000 кристаллов, составляющих многообразие природных минералов, искусственно удаётся выращивать только неск. сотен, из к-рых для практич. применения существенное значение имеют только 20 -30 (см. табл.). Объясняется это сложностью процессов кристаллизации и технич. трудностями, связанными с необходимостью точного соблюдения режима выращивания монокристаллов. Первые попытки синтеза кристаллов, относящиеся к 16-17 вв., состояли в перекристаллизации воднорастворимых кристаллич. веществ, встречающихся в виде кристаллов в природе (сульфаты, галогениды). После расшифровки состава природных минералов появились попытки синтеза минералов из порошков с использованием техники обжига. Этим методом были получены мелкие С. к. В нач. 20 в. синтезом кристаллов занимались Е. С. Фёдоров и Г. В. Вулъф, к-рые исследовали условия кристаллизации воднорастворимых соединений и усовершенствовали аппаратуру. В дальнейшем А. В. Шубников разработал общие принципы образования кристаллов из водных растворов [сегнетова соль, дигидрофосфат калия и др., см. рис. 1, а также рис. 1, 2 на вклейке, табл. XVII (стр. 432-433)] и из расплавов (однокомпонентных и многокомпонентных систем), под его руководством была создана первая фабрика С. к. Рис. 1. Синтетические водорастворимые кристаллы. С. к. кварца получают в гидротермальных условиях. Маленькие " затравочные" кристаллы различных кристаллографич. направлений вырезаются из природных кристаллов кварца. Хотя кварц широко распространён в природе, однако его природные запасы не покрывают нужд техники, кроме того, природный кварц содержит много примесей. С. к. кварца массой до 15 кг выращивают в автоклавах в течение многих месяцев, а особо чистые кристаллы (оптический кварц) растут неск. лет (рис. 3, 4 на вклейке). Наиболее распространённые синтетические кристаллы
Мир геометрически правильных кристаллов связан в сознании людей с миром драгоценных и поделочных камней. Поэтому усилия многих учёных были направлены на синтез алмаза, рубина, аквамарина, сапфира и др. В начале века были получены С. к. рубина из растворов в расплавах поташа и соды в виде кристалликов тёмно-малинового цвета. Позже (в кон. 19 в.) франц. учёный Вернейль изобрёл спец. аппарат для получения С. к. рубина, к-рый в дальнейшем был усовершенствован. Порошок А12Оз с добавкой неск. % Сr2Оз непрерывно поступает в зону печи, где происходит горение водорода в кислороде. Капли расплавленной массы попадают затем на более холодный участок затравки и тотчас же кристаллизуются. В СССР работают аппараты системы С. К. Попова, к-рые позволяют получать С. к. рубина в виде стержней диаметром от 20 до 40 мм и дл. до 2 м - для лазеров, нитеводителей, а также для стёкол космич. приборов. Большую долю С. к. рубина потребляет часовая пром-сть, но основным потребителем синтетич. рубина является ювелирная пром-еть. Добавка к А12О3 примесей солей Ti, Co, Ni и др. позволяет получить С. к. различной окраски, имитирующие окраску сапфиров, топазов, аквамаринов (рис. 5, 6 на вклейке) и др. природных драгоценных камней.
|