Большая Советская Энциклопедия (ГЕ) - БСЭ БСЭ

  Г. часто отождествляют со студнями. Однако последние, в отличие от Г., являются однофазными (гомогенными) системами — истинными растворами полимеров (органических или неорганических) в низкомолекулярных жидкостях. В химии и технологии синтетических смол Г. по традиции называют неплавкие и нерастворимые твёрдые (хрупкие) или твёрдообразные (упруго-вязкопластичные) продукты поликонденсации или полимеризации. Пространственную структуру в таких системах образует непрерывная сетка химически связанных макромолекул.

Гели природные минеральные

Ге'ли приро'дные минера'льные, аморфные минералы, образовавшиеся в водной среде и содержащие воду в переменных количествах. Их часто называют коллоидными минералами. Свежеобразованные Г. п. м. очень богаты водой и напоминают студенистые или хлопьевидные массы. С течением времени они теряют воду и затвердевают. В природных условиях в форме гелей встречаются кремнезём, водные окиси железа и марганца, односернистое железо и др. Из твёрдых минеральных гелей наиболее распространён опал (SiO2·nH2O), встречающийся главным образом в жилах и минеральных отложениях горячих и тёплых источников. К числу типичных твёрдых гелей, образующихся при выветривании, относятся аллофан (mAl2O3 · nSiO2 · pH2O) и дельвоксит (водный фосфат окисного железа), а также лимониты, вады.

  Из продуктов кристаллизации природных гелей образуются так называемые метаколлоиды — халцедон (SiO2), хризоколла (CuSiO3 · nH2O), гидрогётит (FeOOH · nH2O), некоторые разновидности гидраргиллита и др. Многие агрегаты твёрдых Г. п. м. характеризуются округлостью внешних контуров (т. н. колломорфные структуры). Г. п. м. наиболее устойчивы в поверхностных участках земной коры.

  Лит.: Чухров Ф. В., Коллоиды в земной коре, М. — Л., 1936; Седлецкий И. Д., Коллоидно-дисперсная минералогия, М. — Л., 1945.

Гелиакический восход звезды

Гелиаки'ческий восхо'д звезды', гелический восход звезды (от греч. heliakós — солнечный), день или, точнее, момент первого в году появления звезды над горизонтом на восточной стороне неба на фоне утренней зари. (До гелиакического восхода звезда в течение нескольких месяцев находится на дневном небе и невидима.) Момент Г. в. з. зависит от координат звезды и географических координат места наблюдения. Моменты Г. в. з. (Сириуса) позволяли астрономам Древнего Египта предсказывать сроки весенних разливов Нила, имевших значение для распорядка сельскохозяйственных работ.

Гелиболу

Гелиболу' (тур. Gelibolu), Галлиполи (Gallipoli), древний Каллиполис (Kallipolis), город и порт на европейском берегу Дарданелльского пролива. Важная крепость и крупный торговый центр Византии. В марте 1354 был захвачен турками-османами и стал опорной базой их дальнейших завоеваний на Балканах. В середине 19 в. здесь были построены новые военные укрепления, усиленные в 70-х гг. Во время 1-й мировой войны на полуострове Г. (Галлипольский полуостров) происходили активные военные действия (см. Дарданелльская операция 1915).

Гелидиум

Гели'диум (Gelidium), род красных водорослей; включает около 40 видов, обитающих в тёплых морях. Слоевище жёсткое, хрящеватое, часто перисто-разветвлённое, высотой 1—25 см. Спорофит и гаметофит сходны по строению. Спорофит даёт тетраспоры. Гаметофит в результате полового процесса образует карпоспоры. Г. используют для получения агар-агара, особенно в Японии. В СССР встречается в Японском и Чёрном морях в незначительных количествах.

Гелий

Ге'лий (лат. Helium), символ Не, химический элемент VIII группы периодической системы, относится к инертным газам; порядковый номер 2, атомная масса 4,0026; газ без цвета и запаха. Природный Г. состоит из 2 стабильных изотопов: 3He и 4He (содержание 4He резко преобладает).

  Впервые Г. был открыт не на Земле, где его мало, а в атмосфере Солнца. В 1868 француз Ж. Жансен и англичанин Дж. Н. Локьер исследовали спектроскопически состав солнечных протуберанцев. Полученные ими снимки содержали яркую жёлтую линию (т. н. D3-линию), которую нельзя было приписать ни одному из известных в то время элементов. В 1871 Локьер объяснил её происхождение присутствием на Солнце нового элемента, который и назвали гелием (от греч. helios — Солнце). На Земле Г. впервые был выделен в 1895 англичанином У. Рамзаем из радиоактивного минерала клевеита. В спектре газа, выделенного при нагревании клевеита, оказалась та же линия.

  Гелий в природе. На Земле Г. мало: 1 м3 воздуха содержит всего 5,24 см3 Г., а каждый килограмм земного материала — 0,003 мг Г. По распространённости же во Вселенной Г. занимает 2-е место после водорода: на долю Г. приходится около 23% космической массы.

  На Земле Г. (точнее, изотоп 4He) постоянно образуется при распаде урана, тория и других радиоактивных элементов (всего в земной коре содержится около 29 радиоактивных изотопов, продуцирующих 4He).

  Примерно половина всего Г. сосредоточена в земной коре, главным образом в её гранитной оболочке, аккумулировавшей основные запасы радиоактивных элементов. Содержание Г. в земной коре невелико — 3 · 10-7% по массе. Г. накапливается в свободных газовых скоплениях недр и в нефтях; такие месторождения достигают промышленных масштабов. Максимальные концентрации Г. (10—13%) выявлены в свободных газовых скоплениях и газах урановых рудников и (20—25%) в газах, спонтанно выделяющихся из подземных вод. Чем древнее возраст газоносных осадочных пород и чем выше в них содержание радиоактивных элементов, тем больше Г. в составе природных газов. Вулканическим газам свойственно обычно низкое содержание Г.

  Добыча Г. в промышленных масштабах производится из природных и нефтяных газов как углеводородного, так и азотного состава. По качеству сырья гелиевые месторождения подразделяются: на богатые (содержание Не > 0,5% по объёму); рядовые (0,10—0,50) и бедные < 0,10). В СССР природный Г. содержится во многих нефтегазовых месторождениях. Значительные его концентрации известны в некоторых месторождениях природного газа Канады, США (шт. Канзас, Техас, Нью-Мексико, Юта).

  В природном Г. любого происхождения (атмосферном, из природных газов, из радиоактивных минералов, метеоритном и т.д.) преобладает изотоп 4He. Содержание 3He обычно мало (в зависимости от источника Г. оно колеблется от 1,3 · 10-4 до 2 · 10-8%) и только в Г., выделенном из метеоритов, достигает 17—31,5%. Скорость образования 4He при радиоактивном распаде невелика: в 1 т гранита, содержащего, например, 3 г урана и 15 г тория, образуется 1 мг Г. за 7,9 млн. лет; однако, поскольку этот процесс протекает постоянно, за время существования Земли он должен был бы обеспечить содержание Г. в атмосфере, литосфере и гидросфере, значительно превышающее наличное (оно составляет около 5 · 1014 м3). Такой дефицит Г. объясняется постоянным улетучиванием его из атмосферы. Лёгкие атомы Г., попадая в верхние слои атмосферы, постепенно приобретают там скорость выше 2-й космической и тем самым получают возможность преодолеть силы земного притяжения. Одновременное образование и улетучивание Г. приводят к тому, что концентрация его в атмосфере практически постоянна.

  Изотоп 3He, в частности, образуется в атмосфере при бета-распаде тяжёлого изотопа водорода  — трития (Т), возникающего, в свою очередь, при взаимодействии нейтронов космического излучения с азотом воздуха:

  Ядра атома 4He (состоящие из 2 протонов и 2 нейтронов), называют альфа-частицами или гелионами, — самые устойчивые среди составных ядер. Энергия связи нуклонов (протонов и нейтронов) в 4He имеет максимальное по сравнению с ядрами других элементов значение (28,2937 Мэв); поэтому образование ядер 4He из ядер водорода (протонов) 1Н сопровождается выделением огромного количества энергии. Считают, что эта ядерная реакция: 41H = 4He +2b+ + 2n [одновременно с 4He образуются 2 позитрона (b +) и 2 нейтрино (n)] служит основным источником энергии Солнца и других схожих с ним звёзд. Благодаря этому процессу и накапливаются весьма значительные запасы Г. во Вселенной.

  Физические и химические свойства. При нормальных условиях Г. — одноатомный газ без цвета и запаха. Плотность 0,17846 г/л, tkип — 268,93°С. Г. — единственный элемент, который в жидком состоянии не отвердевает при нормальном давлении, как бы глубоко его ни охлаждали. Наименьшее давление перехода жидкого Г. в твёрдый 2,5 Мн/м2 (25 am), tпл при этом равна — 272,1°С. Теплопроводность (при 0°С) 143,8 · 10-3 вт/см (K [343,4 · 10-6 кал/(см (град (сек)]. Радиус атома Г., определённый различными методами, составляет от 0,85 до 1,33 . В 1 л воды при 20°С растворяется около 8,8 мл Г. Энергия первичной ионизации Г. больше, чем у любого другого элемента, — 39,38 · 10-13дж (24,58 эв); сродством к электрону Г. не обладает. Жидкий Г., состоящий только из 4He, проявляет ряд уникальных свойств (см. ниже).