ТЕРМАЛЛОЙ (от греч. therme -тепло, жар и англ, alloy - сплав), термомагнитный сплав на основе железа, содержащий 33% Ni и 1% А1. В СССР известен как сплав ЗЗНЮ. Характеризуется линейной зависимостью намагниченности от темп-ры в интервале 20-80 °С. Типичные свойства Т.: магнитная индукция в поле 100 а/см при 20 °С 0,3 тл, при 80 °С 0,1 тл. При охлаждении ниже -80 °С магнитные свойства Т. необратимо изменяются, что связано с изменением его кристаллографич. структуры. Пластичен, обрабатывается резанием и штампуется. Производится в виде лент толщиной 1,2-2 мм. Применяется в электроизмерит. приборах (гальванометры, счётчики электроэнергии и т. п.) в качестве шунтов постоянных магнитов для уменьшения температурной погрешности приборов.

Лит.: Прецизионные сплавы. Справочник., под ред. Б. В. Молотилова, М., 1974.

ТЕРМАЛЬНЫЕ ВИДЫ (франц. thermal - тёплый, от греч. therme - тепло, жар), подземные воды земной коры с темп-рой от 20 °С и выше. Глубина залегания изотермы 20 °С в земной коре от 1500-2000 м в р-нах многолетнемёрзлых пород до 100 м и менее в р-нах субтропиков; на границе с тропиками изотерма 20 °С выходит на поверхность. В артезианских бассейнах на глуб. 2000-3000 м скважинами вскрываются воды с темп-рой 70-100 °С и более. В горных странах (напр., Альпы, Кавказ, ТяньШань, Памир) Т. в. выходят на поверхность в виде многочисл. горячих источников (темп-pa до 50-90 °С), а в р-нах совр. вулканизма проявляют себя в виде гейзеров и паровых струй (здесь скважинами на глуб. 500-1000 м вскрываются воды с темп-рой 150-250 °С), дающих при выходе на поверхность пароводяные смеси и пары (Паужетка на Камчатке, БольшиеГейзеры в США, Уайракей в H. Зеландии, Лардерелло в Италии, гейзеры в Исландии и др.).

Хим., газовый состав и минерализация Т. в. разнообразны: от пресных и солоноватых гидрокарбонатных и гидрокарбонатно-сульфатных, кальциевых, натриевых, азотных, углекислых и сероводородных до солёных и рассольных хлоридных, натриевых и кальциево-натриевых, азотно-метановых и метановых, местами сероводородных (см. Минеральные воды).

Издавна Т. в. находили применение в леч. целях (римские, тбилисские термы). В СССР пресные азотные термы, богатые кремнекислотой, используют известные курорты - Белокуриха на Алтае, Кульдур в Хабаровском крае и др.; углекислые Т. в.- курорты Кавказских Минеральных Вод (Пятигорск, Железноводск, Ессентуки), сероводородные -курорт Сочи-Мацеста (см. Сочи). В бальнеологии Т. в. подразделяют на тёплые (субтермальные) 20-37 "С, термальные 37-42 °С и гипертермальные св. 42 °С.

В р-нах совр. и недавнего вулканизма в Италии, Исландии, Мексике, СССР, США, Японии работает ряд электростанций, использующих перегретые Т. в. с темп-рой св. 100 °С. В СССР и др. странах (Болгария, Венгрия, Исландия, Н. Зеландия, США) Т. в. применяют также для теплоснабжения жилых и производств, зданий, обогрева теплично-парниковых комбинатов, плавательных бассейнов и в технологич. целях (Рейкьявик полностью обогревается теплом Т. в.). В СССР организовано теплоснабжение микрорайонов гг. Кизляра, Махачкалы, Зугдиди, Тбилиси, Черкесска; обогреваются теплично-парниковые комбинаты на Камчатке, Кавказе. В теплоснабжении Т. в. делятся на слаботермальные 20-50 °С, термальные 50-75 °С, высокотермальные 75-100 °С.

Лит.: Изучение и использование глубинного тепла Земли, М., 1973; Маврицкий Б. Ф., Термальные воды складчатых и платформенных областей СССР, М., 1971. Б. Ф. Маврицкий.

ТЕРМЕЗ, город, центр Сурхандарьин-ской обл. Узб. ССР. Расположен у границы с Афганистаном, на прав, берегу Амударьи, при впадении р. Сурхан-дарья. Ж.-д. станция. Междунар. речной порт (см. Среднеазиатские порты). 54 тыс. жит. (1975; 13 тыс. в 1939). В Т.-крупный хлопкоочистит., кирпичный з-ды; комбинаты железобетонных изделий и конструкций, мясо-молочный и др. предприятия. Пед. ин-т, строит., с.-х., физической культуры техникумы, мед. и муз.училища. Муз.-драматич. театр. Краеведч. музей. Близ совр. Т., у Амударьи, находится городище древнего Т., существовавшего уже при греко-бактрийских царях (3-2 вв. до н. э.). Расцвет его приходился на время Кушанского царства (1-4 вв. н. э.). В кон. 7 в. Т. был захвачен арабами. В 9-12 вв. Т.- крупный феод, город, адм. и торг.-ремесл. центр, речной порт. В 1220 Т. был разграблен войсками Чингисхана и пришёл в упадок. Возродился во 2-й пол. 13 в. восточнее, на правом берегу Сурхандарьи, где и просуществовал до 18 в. К сер. 19 в. у устья Сурхандарьи, у переправы через Амударью, возникло селение Паттагиссар, а в конце века неподалёку от него - рус. пограничный пост. Из них вырос городок, получивший в 1928 древнее назв. "Т.". Среди многочисл. археол. и архитектурных памятников окрестностей Т. особенно интересны буддийский культовый центр Кара-Тепе, где обнаружены многочисл. памятники буддийской художеств, культуры (руины монастырей, кам. скульптуры, стенные росписи, все - 2-3 вв.), загородный дворец Кырк-кыз (9 или 10 вв.), мазар Хаким-аль-Термези (11-12 вв.), ансамбль мавзолеев термезских сеидов Султан-Саадат (11-17 вв.).

Лит.: Города Узбекистана, Таш., 1965; Ахмедов Э. А., Фатахов Е. Н., Новые города Узбекистана, Таш., 1972; Культура Востока. Сб. Музея восточных культур, в. 1 - 2, М., 1927-28; Термезская археологическая комплексная экспедиция. [1936-1938 гг., т. 1-2], Таш., 1940-45; Буддийский культовый центр Кара-тепе в Старом Термезе, М., 1972.

ТЕРМЕНВОКС (от имени изобретателя и лат. vox - голос), электромузыкальный инструмент. Изобретён в 1920 сов. инж. Л. С. Терменом. В Т. для создания звука музыкального используются элек-трич. колебания звуковых частот, к-рые возбуждаются генератором на электронных лампах, усиливаются усилителем электрических колебаний и преобразуются громкоговорителем в звуковые. Для изменения частоты и амплитуды колебаний генератора Т. (высоты и силы звука) используется металлич. вертикальный стержень, скреплённый с металлич. дугой (они выполняют роль колебат. системы генератора). Исполнитель управляет работой Т., изменяя положение ладоней: одной - вблизи стержня (управление высотой звука), другой - вблизи дуги (его громкостью). Т. может звучать как скрипка, виолончель, флейта и т. д. (тембр звука определяется режимом работы генератора).

ТЕРМЕНОЛ, магнитно-мягкий сплав на основе железа, содержащий 15-16% А1 и 3,3% Мо. Разработан в сер. 50-х гг. 20 в. в США. Типичные свойства Т.: начальная магнитная проницаемость до 7000, максимальная магнитная проницаемость до 130000, коэрцитивная сила 1 -1,5 а/м. Т. характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением [(1,5-1,6)-10~⁶ ом-м], небольшой плотностью (-6500 кг/м³), коррозионной стойкостью и жаропрочностью. Изделия из Т. резко охлаждают с 600 °С для затормаживания процесса упорядочения структуры, вызывающего ухудшение магнитных свойств. Сплавы типа Т. применяются для изготовления сердечников магнитных головок аппаратуры магнитной записи.

Лит.: Хек К., Магнитные материалы и их техническое применение, пер. с нем., М., 1973.

ТЕРМИ (Therme), древний город (нач. 3-го тыс. до н. э.- ок. 1200 до н. э.) на о. Лесбос; см. Ферми.

ТЕРМИДОР (франц. thermidor, от греч. therme - тепло, жар и doron - дар), одиннадцатый месяц года по респ. календарю, действовавшему во Франции в 1793-1805. Соответствовал периоду: 19/20 июля - 17/18 авг.

ТЕРМИДОРИАНСКИЙ ПЕРЕВОРОТ, контрреволюц. переворот 27/28 июля 1794 (9 термидора 2-го года по респ. календарю) во Франции, приведший к падению революц.-демократич. якобинской диктатуры. Т. п. стал возможен на почве кризиса якобинской диктатуры, вызванного обострением её внутр. противоречий. Объединив в борьбе против внеш. и внутр. контрреволюции мелкую и среднюю буржуазию, крестьянство и гор. плебейство, якобинцы сумели в кратчайшие сроки решить гл. задачи бурж. революции - сломить и уничтожить феодализм, обеспечить нац. единство страны. Однако, осуществляя строгое регулирование сферы распределения (максимум, реквизиции), якобинцы не затронули самого способа произ-ва, основывавшегося на частной собственности, и потому не могли остановить быстрого роста экономич. мощи крупной буржуазии, особенно новой, разбогатевшей на спекуляциях. Угроза феод, реставрации заставляла буржуазию, а также зажиточное крестьянство временно мириться с суровой революц.-демократич. диктатурой. Когда же победы на фронтах устранили опасность реставрации, эти социальные слои (а вслед за ними и ср. крестьянство) стали стремиться к избавлению от тяготившего их режима, что и определило неизбежность падения якобинской диктатуры. В то же время противоречивость политики якобинцев (установление максимума не только на продукты первой необходимости, но и на заработную плату рабочих, сохранение Ле Шапелъе закона и др.) вызывала недовольство и части плебейства и сел. бедноты, являвшихся до тех пор опорой рёволюц. пр-ва. Так создалась благоприятная почва для заговора против руководимого М. Робеспьером рёволюц. пр-ва. Возглавившие заговор Ж. Фуше, Ж. Л. Тальен, П. Баррас объединили осколки дантонистов, заручились поддержкой "болота", установили связи с жирондистами. Ведущей классовой силой в этом блоке была новая, недавно разбогатевшая буржуазия, перешедшая на контрреволюц. позиции; её представляли правые термидорианцы. В заговор были втянуты и остатки эбертистов, не разобравшихся в целях гл. заговорщиков, боявшихся за свою участь, а также Ж. Колло д'Эрбуа, Ж. Бийо-Варенн (т. н. левые термидорианцы) и часть членов Комитета обществ, безопасности. Хотя руководители рёволюц. пр-ва знали о подготовке заговора, они не проявили присущей им ранее энергии для его пресечения. 9 термидора на заседании Конвента заговорщики сорвали выступление Л. Сен-Жюста, пытавшегося разоблачить готовившийся контрреволюц. переворот, и провели решение об аресте руководителей рёволюц. пр-ва. В защиту М. Робеспьера и его сторонников стихийно поднялось плебейство Парижа и освободило их из-под ареста; Робеспьер, Сен-Жюст, Ж. Кутон оказались в здании ратуши, под защитой народа; против заговорщиков выступили вооруж. санкюлоты. Но перевес сил был на стороне термидорианцев, а робеспьеристы проявили нерешительность. Располагая большинством в Конвенте, термидорианцы объявили Робеспьера и его соратников вне закона, в ночь на 10 термидора их вновь арестовали и утром 10 термидора без суда гильотинировали. Контрреволюц. сущность Т. п., прикрывавшегося лозунгом "Революция против тирании", вскоре стала очевидной: были ликвидированы демократич. социальные завоевания якобинской диктатуры, отменён максимум, начался контрреволюц. террор. Т. п. поставил у власти крупную буржуазию (интересы к-рой выразила образованная в 1795 Директория).

Лит.: К а р е е в H. И., Роль Парижских секций в перевороте 9 Термидора, П., 1914; Д о б р о л ю б с к и и К. П., Термидор, Од., 1949. А. 3. Манфред.

ТЕРМИДОРИАНЦЫ, участники контрреволюц. Термидорианского переворота 1794, после к-рого входили в т. н. термидорианский Конвент, а затем играли значит, роль при Директории. Блок Т. делился на игравших гл. роль правых Т. (их возглавляли Ж. Л. Тальен, П. Баррас, Ж. Фуше) - переродившихся якобинцев, представлявших новую, разбогатевшую на спекуляциях буржуазию, и т. н. левых Т. (во гл. с Ж. Колло д'Эрбуа, Ж. БийоВаренном, М. Вадье) - в прошлом в своём большинстве принадлежавших к левым течениям якобинцев. После казни М. Робеспьера и его сподвижников правые Т. стремились оттеснить левых от власти, после Жерминальского восстания 1795 (несмотря на полную непричастность к нему левых Т.) арестовали их гл. руководителей и разгромили всю группировку.

ТЕРМИН, в др.-рим. мифологии божество границ.

ТЕРМИН (позднелат. terminus - термин, от лат. terminus - предел, граница), 1) слово или словосочетание, призванное точно обозначить понятие и его соотношение с др. понятиями в пределах спец. сферы. Т. служат специализирующими, ограничит, обозначениями характерных для этой сферы предметов, явлений, их свойств и отношений. Они существуют лишь в рамках определённой терминологии. В отличие от слов общего языка, Т. не связаны с контекстом. В пределах данной системы понятий Т. в идеале должен быть однозначным, систематичным, стилистически нейтральным (напр., "фонема", "синус", "прибавочная стоимость"). Т. и нетермины (слова общенародного языка) могут переходить друг в друга. Т. подчиняются словообразоват., грамматич. и фонетич. правилам данного языка, создаются путём терминологизации слов общенародного языка, заимствования или калькирования (см. Калька в языкознании) иноязычных терминоэлементов. В совр. науке существует стремление к семантич. унификации систем Т. одной и той же науки в разных языках (однозначное соответствие между Т. разных языков) и к использованию интернационалиэмов в терминологии. 2) В логике, то же, что тер м-элемент формализованного языка, соответствующий подлежащему или дополнению в обычном грамматич. смысле, и субъект суждения в традиционной логике. Наиболее распространённое понимание: элемент посылки суждений (высказываний), входящих в т. н. категорический силлогизм. Различают большой Т., служащий предикатом ("логич. сказуемым") суждения, являющегося заключ е н и е м данного силлогизма, меньший Т.- субъект ("логич. подлежащее") заключения и средний Т., вообще не входящий в заключение силлогизма (но входящий в его суждения-посылки). См. также Силлогистика.

Лит. см. при статьях Терминология, Силлогизм .

ТЕРМИНАЛ (от лат. termmalis - относящийся к концу) в вычислительной технике, терминальное устройство, абонентский пульт, устройство в составе вычислит, системы, предназначенное для ввода информации в систему и вывода информации из неё, напр. при взаимодействии человека с ЭВМ (см. Сеть вычислительных центров). Как правило, большинство пользователей (абонентов) удалено от вычислит, центров коллективного пользования, поэтому их доступ к ЭВМ осуществляется посредством Т., связанных с вычислительным центром каналами передачи данных. Примеры терминальных устройств - телетайпы, телефонные аппараты, оснащённые клавиатурой (для набора адреса и команд), отображения информации устройства на электроннолучевых трубках (дисплеи), устройства для автоматического считывания текстов. Т. применяют в автоматизированных системах управления и проектирования, в информационно-поисковых системах, в системах программированного обучения и т. д. Различают Т., предназначенные только для непосредств. ввода и вывода данных (иногда они содержат запоминающее устройство для временного хранения данных), и Т., включающие малую ЭВМ для предварит, обработки информации, решения характерных частных задач пользователей, управления процессами передачи информации. Намечается тенденция использования Т. в больницах, библиотеках, торговых предприятиях, гостиницах, кассах предварит, продажи билетов и т. п.

Лит.: У и л к с М., Системы с разделением времени, пер. с англ., М., 1972; Ч а чко А. Г., Человек за пультом, М., 1974. А. Г. Чачко.

ТЕРМИНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ (от лат. terminalis - относящийся к концу), конечные стадии жизни - переходные состояния между жизнью и биол. смертью. Характеризуются глубокими, хотя и обратимыми нарушениями функций важнейших органов и систем организма, нарастающей гипоксией. Т. с. включает стадии предагонии, с угасанием сознания, рефлексов при сохранении дыхания и сердечной деятельности; агонии; клинической смерти, при к-рой отсутствуют внеш. признаки жизни. Продолжительность Т. с. зависит от тяжести осн. заболевания и от того, применяются ли меры по оживлению организма (см. Реанимация), включающие массаж сердца, искусств, или вспомогат. дыхание и др. Одновременно с ними проводят лечение основного заболевания (например, противошоковую терапию при травме).

Лит.: Основы реаниматологии, под ред. В. А. Неговского, 2 изд., М., 1975.

ТЕРМИНАТОР (от лат. termino - разграничиваю, разделяю), линия на диске планеты или спутника, отделяющая освещённое (дневное) полушарие от тёмного (ночного). Для точек поверхности планеты или спутника, находящихся на линии Т., Солнце либо восходит (утренний Т.), либо заходит (вечерний Т.). На видимый с Земли диск светила (напр., Луны) Т. проектируется в виде половины эллипса. Его перемещение по диску определяет явление смены фаз (см., напр., Фазы Лины). При наличии у планеты атмосферы Т. несколько смещается в сторону ночного полушария вследствие влияния рефракции и сумерек.

ТЕРМИНОЛОГИЯ (от термин и ...логия), область лексики, совокупность терминов определённой отрасли науки, техники, производства, области иск-ва, обществ, деятельности, связанная с соответствующей системой понятий. Формирование Т. обусловлено обществ, и научно-технич. развитием, т. к. всякое новое понятие в спец. сфере должно обозначаться термином. Терминология, система обязана соответствовать уровню совр. развития данной отрасли науки и техники, области человеческой деятельности; она исторически изменчива, имеет разные источники при формировании. Напр., с развитием философии и науки на Бл. Востоке в основу Т. стран мусульм. Востока легла араб. Т. В Европе с эпохи Ренессанса возобладала тенденция к формированию Т. на базе греч. и лат. языков. В позднейшее время увеличилось количество терминов, созданных на нац. основе с привлечением терминов из др. языков. В рус. Т. также широко используются иноязычные терминоэлементы, к-рые соединяются с исконными элементами (ср. "суперобложка", "очеркист" и т. д.). Т. является объектом упорядочения и стандартизации, а также лексикографич. работы. Важное значение имеет создание нац. словарей Т. и отраслевых терминологич. словарей. Т. связана с вопросами обычного и машинного перевода, разработкой информационно-поисковых систем, документалистики и т. п. Проблемами Т. занимаются в СССР - Ком-итет научно-технич. Т. АН СССР и Госстандарт СССР; ряд междунар. орг-ций: СЭВ, ЮНЕСКО (INFOTERM) и др.

Лит.: Л о т т е Д. С., Основы построения научно-технической и др. терминологии. Вопросы теории и методики, М., 1961; Реформатский А. А., Что такое термин и терминология, М., 1959; Как работать над [научно-технической] терминологией, М., 1968; Современные проблемы терминологии в науке и технике, М., 1969; Канделаки Т. Л., Значения терминов и системы значений научно-технических терминологий, в кн.: Проблемы языка науки и техники, М., 1970; Лингвистические проблемы научно-технической терминологии, М., 1970. Т. Л. Канделаки, В. П. Нерознак.

ТЕРМИСТОР (англ, thermistor), то же что терморезистор. Исторически термин "Т." происходит от англ, слов thermally sensitive resistor - термочувствительный резистор.

ТЕРМИТ (от греч. therme - тепло, жар), термитная смесь, смесь порошков металлич. алюминия или (реже) магния и окислов нек-рых металлов (железа, никеля и др.), при воспламенении к-рой с помощью запальной смеси интенсивно идут экзотермич. реакции окисления алюминия или магния кислородом окисла и одновременно восстанавливается металл окисла; в результате выделения большого количества теплоты продукты реакции нагреваются выше 2000 °С. Количеств, соотношение компонентов смеси определяется стехиометрич. соотношением. Наиболее распространён железоалюминиевый Т. (содержащий прокалённую окалину или богатую жел. руду), используемый для сварки рельсов и при отливке крупных деталей. Темп-pa воспламенения такого Т. ок. 1300 °С (запальной смеси 800 °С); образующиеся железо и шлак нагреваются до 2400 °С. Иногда в состав жел. Т. вводят жел. обсечку, легирующие присадки и флюсы. Процесс проводят в магнезитовом тигле. Имеются Т. для сварки телефонных и телеграфных проводов. В военной технике Т. используются в качестве зажигательных составов. В производстве ферросплавов Т. с добавлением флюсов называется шихтой. См. также Алюминотермия, Металлотермия, Термитная сварка. В. А. Боголюбов.

ТЕРМИТНАЯ СВАРКА, способ сварки, при к-ром для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлич. алюминия или магния и железной окалины. При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали заформовывают огнеупорным материалом, подогревают, место сварки заливают расплавленным термитом, к-рый предварительно зажигают (электродугой или запалом). Жидкое железо, сплавляясь с осн. металлом, даёт прочное соединение. Сварка термитом на основе алюминия применяется для соединения стальных и чугунных деталей -стыковки рельсов, труб, заварки трещин, наплавки поверхностей при ремонте. Термит на основе магния используется в основном для соединения телефонных, телеграфных проводов и жил кабелей. Из термитной смеси изготовляют цилиндрич. шашки с осевым каналом для провода и выемкой с торца для запала. Подлежащие сварке концы проводов заводят в шашку, после чего шашку зажигают и провода осаживают. Термит на основе магния может быть использован также для сварки труб небольших диаметров.

Лит.: Справочник по сварке, под ред. Е.В.Соколова, т. 2, М., 1961; Хренов К. К., Сварка, резка и пайка металлов, 4 изд., М., 1973. К. К. Хренов.

ТЕРМИТЫ (Isoptera), отряд насекомых, близкий к таракановым и богомолам; характеризуются неполным превращением и обществ, образом жизни с выраженным многообразием особей в пределах вида (половой и "кастовый" полиморфизм). Т. живут общинами от неск. сотен до неск. млн. особей в гнёздах-термитниках. Община состоит из самки и самца -"царской пары" или заменяющих их неотеничных половых особей (см. Неотения), крупных и мелких "солдат" и "рабочих" (рис. 1), т. е. самцов и самок с редуци рованными половыми железами. У низших Т. настоящие рабочие заменены личинками - псевдоэргатами. У нек-рых Т. нет "солдат". Длина рабочих особей 2-15 мм, солдат - до 20 мм. Яйцекладущие самки с гипертрофированными яичниками достигают дл. 140 мм. Взрослые половые особи с 2 парами удлинённых нежных, перепончатых крыльев, к-рые сбрасывают после лёта; имеют сложные (фасеточные) глаза. У др. глаза недоразвиты Или отсутствуют. В кишечнике Т. развиваются симбиотич. простейшие (жгутиковые из отряда Hypermastigina), благодаря деятельности к-рых Т. усваивает древесную клетчатку - осн. источник Питания большинства из них. Нек-рые Т. питаются только грибами, в основном плесневыми, к-рые разводят в "грибных садах" (рис. 2).

Рис. 1. Касты термита Bellicositermes bellicosus: 1 - матка ("царица"); 2 ~ самец  ("царь"); 3 -крупный "солдат"; 4 - мелкий "солдат"; 5 -крупный "рабочий"; 6 - мелкий "рабочий".

Рис. 2. "Грибные сады" термитов рода Pseudocanthoter-imes.

Община основывается "царской парой". После выкармливания первых рабочих особей самка лишь откладывает яйца. Самец периодически оплодотворяет её. Продолжительность жизни "царской пары" - до неск. десятилетий, община же может существовать мн. десятилетия. Рабочие особи обеспечивают общину пищей, строят гнездо и галереи. Т., входящие в одну общину, постоянно обмениваются пищей (трофаллаксис). Возникновение каст у Т. связано с их делением как на половые и бесполые особи, так и на "рабочих" и "солдат". Обычно ведут скрытный образ жизни. Термитники разнообразны по форме и размерам, достигают у нек-рых тропич. видов вые. 15 м. У ряда видов гнёзда подземные; др. Т. выгрызают их в древесине. Т. активно регулируют микроклимат гнезда. В термитниках поселяются мн. беспозвоночные (термитофилы) - специфич. спутники Т., их симбионты: жуки, мокрицы, многоножки, клещи и др. Ок. 2600 видов Т. объединяют в 6 сем.; обитают гл. обр. в тропиках, частично в субтропиках; в СССР - 7 видов из 4 сем.: на Ю.-З. УССР, на Черноморском побережье Кавказа, в Ср. Азии и на Д. Востоке. Т. разрушают древесину и др. материалы, в Африке и Индии повреждают сельскохозяйственные культуры. С вредными Т. ведётся борьба.

Лит.: ЛупповаА. H., Термиты Туркменистана, "Тр. Ин-та зоологии и паразитологии (АН Турки. ССР)", 1958, в. 2; Жизнь животных, т. 3, М., 1969, с. 204 - 210; Grasse P. P., Ordre des isopteres au termites, в кн.: Traite de zoologie. t. 9, P., 1949; Goetsch W., Vergleichende Biologie der Insecten - Staaten, Lpz., 1953; Harris W., Termites, their recoghition. and control, L., 1961. А. А. Захаров.

ТЕРМИЧЕСКАЯ БАШЕННАЯ ПЕЧЬ, вертикальная протяжная печь для непрерывной термич. обработки металлич. полосы. Полоса протягивается с помощью роликов с электрич. приводом (через один или неск. вертикальных проходов). При движении через Т. б. п. полоса проходит через камеры нагрева, выдержки и охлаждения с различными скоростями, благодаря чему может быть проведена термич. обработка по сложному режиму. Камеры Т. б. п. заполнены газом контролируемого состава в зависимости от режима термич. или химико-термич. обработки. Т. б. п. устанавливают в составе поточной линии, к-рая, кроме средней (печной) части - собственно Т. б. п., имеет головную и хвостовую части. Головная часть включает разматыватели рулонов, ножницы для обрезки концов, сварочные машины для сварки конца предыдущего рулона с началом последующего, устройства для очистки металла, петлевые устройства - аккумуляторы полосы для обеспечения непрерывности её подачи в печь при сварке концов. Хвостовая часть включает выходное петлевое устройство, устройство для натяжения полосы, сматыватели или участки порезки её на листы,

Лит.: Справочник конструктора печей прокатного производства, под ред. В. М. Тымчака, т. 2, М., 1970, гл. 32; А п т е рм а н В. H., Ты мча к В. М., Протяжные печи, М., 1969, гл. 1. В. М. Тымчак.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ, химическая реакция обратимого разложения вещества, вызываемая повышением темп-ры. При Т. д. из одного вещества образуется несколько (2H₂O-<-->2H₂ + О₂, СаСОз->СаО + СО₂) или одно более простое (N₂O₄ <-->2NO₂, Cl₂.<-->2Cl). Равновесие Т. д. устанавливается по действующих масс закону. Оно может быть охарактеризовано или константой равновесия, или степенью диссоциации (отношением числа распавшихся молекул к общему числу молекул). В большинстве случаев Т. д. сопровождается поглощением теплоты (приращение энтальпии ДН>0); поэтому в соответствии с Ле Шателье -Брауна принципом нагревание усиливает её, степень смещения Т. д. с температурой определяется абсолютным значением ДН. Давление препятствует Т. д. тем сильнее, чем большим изменением (возрастанием) числа молей (Ди) газообразных веществ сопровождается процесс; при Дn = 0 (напр., в реакции 2Н1<-±Н2 + 1₂) степень диссоциации от давления не зависит. Если твёрдые вещества не образуют твёрдых растворов и не находятся в высокодисперсном состоянии, то давление Т. д. однозначно определяется темп-рой. Для осуществления Т. д. твёрдых веществ (окислов, кристаллогидратов и пр.) важно знать темп-ру, при к-рой давление диссоциации становится равным внешнему (в частности, атмосферному) давлению. Так как выделяющийся газ может преодолеть давление окружающей среды, то по достижении этой темп-ры процесс разложения сразу усиливается.

Из различных процессов Т. д. наибольшее практич. значение имеют разложение Н₂О, СО₂, дегидрирование нек-рых углеводородов (гомогенные реакции), диссоциация карбонатов, сульфидов (гетерогенные реакции). Их протекание связано со мн. теплотехнич., хим. и металлургич. процессами, в частности с обжигом известняка, произ-вом цементов и доменным процессом.

Лит.: КиреевВ.А., Курс физической химии, 3 изд., М., 1975; Карапет ьянц М. X., Химическая термодинамика, 3 изд., М., 1975. М. X. Карапетьянц.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ИОНИЗАЦИЯ, см. Ионизация.

ТЕРМИЧЕСКАЯ НЕФТЕДОБЫЧА, методы разработки нефт. месторождений воздействием на нефт. пласты теплом. Исходные положения для развития Т. н. высказаны Д. И. Менделеевым (1888), Д. В. Голубятниковым (1916), И. М. Губкиным (1928), А. Б. Шейнманом и К. К. Дубровой (1934). Внедрение Т. н. в СССР начато в 30-х гг. Для нагрева пласта при Т. н. применяют электроэнергию, подземное горение, пар, нагретую воду. Практич. значение имеют методы Т. н.: внутрипластовое горение (ВГ), влажное внутрипластовое горение (ВВГ), закачка теплоносителей (ЗТ), электротепловая обработка скважин (ЭТС), термохимич. обработка скважин (ТХС), паровая обработка скважин (ПС). ВГ осуществляется частичным (ок. 10%) сжиганием остаточной нефти в пласте. Очаг горения, инициируемый различными глубинными нагревательными устройствами (электрич., огневыми, химич. и т. п.), продвигается по пласту за счёт подачи в пласт воздуха. В пласте достигается повышение темп-ры (порядка 400-500 °С). Нефть из пласта извлекается путём вытеснения её газообразными веществами (азот, углекислый газ, пары воды), выпаривания из неё лёгких фракций и переноса их в направлении вытеснения. ВВГ производится путём ввода в пласт воды вместе с окислителем. При этом ускоряется процесс теплопереноса и извлечения нефти. В процессах ЗТ подготовка теплоносителей (пара, подогретой воды) производится на поверхности с применением парогенераторов (котлов) и подогревателей воды. ЗТ обычно применяется на месторождениях с глубиной залегания не более 600-800 м из-за увеличения потерь тепла с увеличением глубины залегания пластов. После того как часть пласта подвергнута воздействию ВГ, ВВГ или ЗТ для экономии затрат, переходят на закачку обычной воды. Прогретая зона ("оторочка") при этом перемещается по пласту.

В процессах ЭТС, ТХС и ПС в призабойной зоне создаётся и поддерживается температура, благоприятная для притока нефти и эксплуатации скважин (улучшение эффективной проницаемости, растворение парафино-асфальтено-смолистых отложений в нефти). Скважины (при 80-150 °С) обрабатывают периодически или непрерывно глубинными, или наземными генераторами тепла.

Т. н. повышает коэфф. нефтеотдачи на 10-25% , улучшает фильтрацию нефти из пласта, позволяет разрабатывать залежи вязких, смолистых, парафинистых битуминозных нефтей и регулировать тепловой режим пластов, устранять их охлаждение; сокращает период разработки месторождений.

Лит.: Шейнман А. Б., Малофеев Г. Б. .Сергеев А. И., Воздействие на пласт теплом при добыче нефти, М., 1969; Термоинтенсификация добычи нефти, М., 1971; Тепловые методы добычи нефти, М., 1975. Ю. П. Желтое, А. Б. Шейнман.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА металлов, процесс обработки изделий из металлов и сплавов путём теплового воздействия с целью изменения их структуры и свойств в заданном направлении. Это воздействие может сочетаться также с химическим, деформационным, магнитным и др.

Историческая справка. Человек использует Т. о. металлов с древнейших времён. Ещё в эпоху энеолита, применяя холодную ковку самородных золота и меди, первобытный человек столкнулся с явлением наклёпа, к-рое затрудняло изготовление изделий с тонкими лезвиями и острыми наконечниками, и для восстановления пластичности кузнец должен был нагревать холоднокованую медь в очаге. Наиболее ранние свидетельства о применении смягчающего отжига наклёпанного металла относятся к кон. 5-го тыс. до н. э. Такой отжиг по времени появления был первой операцией Т. о. металлов. При изготовлении оружия и орудий труда из железа, полученного с использованием сыродутного процесса, кузнец нагревал железную заготовку для горячей ковки в древесноугольном горне. При этом железо науглероживалось, т. е. происходила цементация - одна из разновидностей химико-термической обработки. Охлаждая кованое изделие из науглероженного железа в воде, кузнец обнаружил резкое повышение его твёрдости и улучшение др. свойств. Закалка в воде науглероженного железа применялась с кон. 2 - нач. 1-го тыс. до н. э. В "Одиссее" Гомера (8-7 вв. до н. э.) есть такие строки: "Как погружает кузнец раскалённый топор иль секиру в воду холодную, и зашипит с клокотаньем железо -крепче железо бывает, в огне и воде закаляясь". В 5 в. до н. э. этруски закаливали в воде зеркала из высокооловянной бронзы (скорее всего для улучшения блеска при полировке). Цементацию железа в древесном угле или органич. веществе, закалку и отпуск стали широко применяли в ср. века в произ-ве ножей, мечей, напильников и др. инструментов. Не зная сущности внутр. превращений в металле, ср.-век. мастера часто приписывали получение высоких свойств при Т. о. металлов проявлению сверхъестеств. сил. До сер. 19 в. знания человека о Т. о. металлов представляли собой совокупность рецептов, выработанных на основе многовекового опыта. Потребности развития техники, и в первую очередь развития сталепушечного произ-ва, обусловили превращение Т. о. металлов из искусства в науку. В сер. 19 в., когда армия стремилась заменить бронзовые и чугунные пушки более мощными стальными, чрезвычайно острой была проблема изготовления орудийных стволов высокой и гарантированной прочности. Несмотря на то что металлурги знали рецепты выплавки и литья стали, орудийные стволы очень часто разрывались без видимых причин. Д. К. Чернов на Обуховском сталелитейном з-де в Петербурге, изучая под микроскопом протравленные шлифы, приготовленные из дул орудий, и наблюдая под лупой строение изломов в месте разрыва, сделал вывод, что сталь тем прочнее, чем мельче её структура. В 1868 Чернов открыл внутр. структурные превращения в охлаждающейся стали, происходящие при определённых темп-pax, к-рые он назвал критическими точками а и Ь. Если сталь нагревать до темп-р ниже точки а, то её невозможно закалить, а для получения мелкозернистой структуры сталь следует нагревать до темп-р выше точки Ь. Открытие Черновым критич. точек структурных превращений в стали позволило научно обоснованно выбирать режим Т. о. для получения необходимых свойств стальных изделий.

В 1906 А. Вильм (Германия) на изобретённом им дуралюмине открыл старение после закалки (см. Старение металлов) - важнейший способ упрочения сплавов на разной основе (алюминиевых, медных, никелевых, железных и др.). В 30-е гг. 20 в. появилась термомеханическая обработка стареющих медных сплавов, а в 50-е - термомеханич. обработка сталей, позволившая значительно повысить прочность изделий. К комбинированным видам Т. о. относится термомагнитная обработка, позволяющая в результате охлаждения изделий в магнитном поле улучшать их нек-рые магнитные свойства (см. Магнитно-мягкие материалы, Магнитно-твёрдые материалы).

Итогом многочисл. исследований изменений структуры и свойств металлов и сплавов при тепловом воздействии явилась стройная теория Т. о. металлов.

Классификация видов Т. о. основывается на том, какого типа структурные изменения в металле происходят при тепловом воздействии. Т. о. металлов подразделяется на собственно термическую, заключающуюся только в тепловом воздействии на металл, химико-термическую, сочетающую тепловое и хим. воздействия, и термомеханическую, сочетающую тепловое воздействие и пластич. деформацию. Собственно термич. обработка включает след, виды: отжиг 1-го рода, отжиг 2-го рода, закалку без полиморфного превращения и с полиморфным превращением, старение и отпуск.

Отжиг 1-го рода (гомогенизационный, рекристаллизационный и для уменьшения остаточных напряжений) частично или полностью устраняет отклонения от равновесного состояния структуры, возникшие при литье, обработке давлением, сварке и др. технологич. процессах. Процессы, устраняющие отклонения от равновесного состояния, идут самопроизвольно, и нагрев при отжиге 1-го рода проводят лишь для их ускорения. Осн. параметры такого отжига - темп-pa нагрева и время выдержки. В зависимости от того, какие отклонения от равновесного состояния устраняются, различают разновидности отжига 1-го рода. Гомогенизационный отжиг (см. Гомогенизация) предназначен для устранения последствий дендритной ликвации, в результате к-рой после кристаллизации внутри кристаллитов твёрдого раствора хим. состав оказывается неоднородным и, кроме того, может появляться неравновесная фаза, напр. хим. соединение, охрупчивающее сплав. При гоМогенизац. отжиге диффузия приводит к растворению неравновесных избыточных фаз, в результате чего сплав становится более гомогенным (однородным). После такого отжига повышаются пластичность и стойкость против коррозии. Рекристаллизационный отжиг устраняет отклонения в структуре от равновесного состояния, возникающие при пластич. деформации. При обработке давлением, особенно холодной, металл наклёпывается - его прочность возрастает, а пластичность снижается из-за повышения плотности дислокаций в кристаллитах. При нагреве наклёпанного металла выше нек-рой темп-ры развивается первичная и затем собирательная рекристаллизация, при к-рой плотность дислокаций резко снижается. В результате металл разупрочняется и становится пластичнее. Такой отжиг используют для улучшения обрабатываемости давлением и придания металлу необходимого сочетания твёрдости, прочности и пластичности. Как правило, при рекристаллизац. отжиге стремятся получить бестекстурный материал, в к-ром отсутствует анизотропия свойств. В произ-ве листов из трансформаторной стали рекристаллизац. отжиг применяют для получения желательной текстуры металла, возникающей при рекристаллизации. Отжиг, уменьшающий напряжения, применяют к изделиям, в к-рых при обработке давлением, литье, сварке, термообработке и др. технологич. процессах возникли недопустимо большие остаточные напряжения, взаимно уравновешивающиеся внутри тела без участия внеш. нагрузок. Остаточные напряжения могут вызвать искажение формы и размеров изделия во время его обработки, эксплуатации или хранения на складе. При нагревании изделия предел текучести снижается и, когда он становится меньше остаточных напряжений, происходит быстрая их разрядка путём пластич. течения в разных слоях металла.

Отжиг 2-го рода применим только к тем металлам и сплавам, в к-рых при изменении темп-ры протекают фазовые превращения. При отжиге 2-го рода происходят качественные или только количеств, изменения фазового состава (типа и объёмного содержания фаз) при нагреве и обратные изменения при охлаждении. Осн. параметры такого отжига - темп-ра нагрева, время выдержки при этой темп-ре и скорость охлаждения. Темп-ру и время отжига выбирают так, чтобы обеспечить необходимые фазовые изменения, напр, полиморфное превращение (см. Полиморфизм) или растворение избыточной фазы. При этом обычно следят за тем, чтобы не выросло крупное зерно фазы, стабильной при темп-ре отжига. Скорость охлаждения должна быть достаточно мала, чтобы при понижении темп-ры успели пройти обратные фазовые превращения, в основе к-рых лежит диффузия. При отжиге 2-го рода изделия охлаждают вместе с печью или на воздухе. В последнем случае процесс наз. нормализацией. Отжиг 2-го рода применяют чаще всего к стали для общего измельчения структуры, смягчения и улучшения обрабатываемости резанием.

Закалка без полиморфного превращения применима к любым сплавам, в к-рых при нагревании избыточная фаза полностью или частично растворяется в осн. фазе. Важнейшие параметры процесса -темп-pa нагрева, время выдержки и скорость охлаждения. Скорость охлаждения должна быть настолько большой, чтобы избыточная фаза не успела выделиться (процесс выделения фазы обеспечивается диффузионным перераспределением компонентов в твёрдом растворе). Это условие выполняется, если дуралюмин и медные сплавы закаливают в воде; магниевые же сплавы и нек-рые аустенитные стали можно закаливать с охлаждением на воздухе. В результате закалки образуется пересыщенный твёрдый раствор. Закалка без полиморфного превращения может как упрочнять, так и разупрочнять сплав (в зависимости от фазового состава и особенностей структуры в исходном и закалённом состояниях). Алюминиевые сплавы с магнием (см. Магналии) закаливают для повышения прочности; у бериллиевой бронзы же после закалки прочность оказывается ниже, а пластичность выше, чем после отжига, и закалку этой бронзы можно использовать для повышения пластичности перед холодной деформацией. Осн. назначение закалки без полиморфного превращения - подготовка сплава к старению (см. ниже).

Закалка с полиморфным превращением применима к любым металлам и сплавам, в к-рых при охлаждении перестраивается кристаллическая решётка. Осн. параметры процесса - темп-pa нагрева, время выдержки и скорость охлаждения. Нагрев производят до темп-ры выше критич. точки, чтобы образовалась высокотемпературная фаза. Охлаждение должно идти с такой скоростью, чтобы не происходило "нормального" диффузионного превращения и перестройка решётки протекала по механизму бездиффузионного мартенситного превращения. При закалке с полиморфным превращением образуется мартенсит, и поэтому такую термообработку называют закалкой на мартенсит. Углеродистые стали закаливают на мартенсит в воде, а многие легированные, в к-рых диффузионные процессы протекают замедленно, можно закаливать на мартенсит с охлаждением в масле и даже на воздухе. Осн. цель закалки на мартенсит - повышение твёрдости и прочности, а также подготовка к отпуску. Сильное упрочнение сталей при закалке на мартенсит обусловлено образованием пересыщенного углеродом раствора внедрения на базе а-железа, появлением большего числа двойниковых прослоек и повышением плотности дислокаций при мартенситном превращении, закреплением дислокаций атомами углерода и дисперсными частицами карбида, к-рые могут выделяться на дислокациях в местах сегрегации углерода. Углеродистые стали при закалке на мартенсит резко охрупчиваются. Осн. причина этого - малая подвижность дислокаций в мартенсите. Безуглеродистые железные сплавы после закалки на мартенсит остаются пластичными.

Старение применимо к сплавам, к-рые были подвергнуты закалке без полиморфного превращения. Пересыщенный твёрдый раствор в таких сплавах термодинамически неустойчив и склонен к самопроизвольному распаду. Старение заключается в образовании путём диффузии внутри зёрен твёрдого раствора участков, обогащённых растворённым элементом (зон Гинье - Престона) и (или) дисперсных частиц избыточных фаз, чаще всего хим. соединений. Эти зоны и дисперсные частицы выделившихся фаз тормозят скольжение дислокаций, чем и обусловлено упрочнение при старении. Стареющие сплавы называют поэтому дисперсионно-твердеющими. Осн. параметры старения - темп-pa и время выдержки. С повышением темп-ры ускоряются диффузионные процессы распада пересыщенного твёрдого раствора, и сплав быстрее упрочняется. Начиная с определённой выдержки, при достаточно высокой темп-ре происходит перестаривание - снижение прочности сплава. Причиной перестаривания является коагуляция дисперсных выделений из раствора, к-рая заключается в растворении более мелких и росте более крупных частиц выделившейся фазы. В результате коагуляции расстояние между этими частицами возрастает и торможение дислокаций в зёрнах твёрдого раствора уменьшается. Одни сплавы, напр, дуралюмины, после закалки сильно упрочняются уже во время выдержки при комнатной темп-ре (естеств. старение). Большинство сплавов после закалки нагревают, чтобы ускорить процессы распада пересыщенного твёрдого раствора (искусств, старение). Иногда проводят ступенчатое старение с выдержкой вначале при одной, а затем при другой темп-ре. Старение применяют гл. обр. для повышения прочности и твёрдости конструкц. материалов (алюминиевых, магниевых, медных, никелевых сплавов и нек-рых легированных сталей), а также для повышения коэрцитивной силы магнитно-твёрдых материалов. Время выдержки для достижения заданных свойств в зависимости от состава сплава и темп-ры старения колеблется от десятков мин до неск. сут. Отпуску подвергают сплавы, гл. обр. стали, закалённые на мартенсит. Осн. параметры процесса - темп-pa нагрева и время выдержки, а в нек-рых случаях и скорость охлаждения (для предотвращения отпускной хрупкости). В сталях мартенсит является пересыщенным раствором, и сущность структурных изменений при отпуске та же, что и при старении,- распад термодинамически неустойчивого пересыщенного раствора. Отличие отпуска от старения связано прежде всего с особенностями субструктуры мартенсита, а также с поведением углерода в мартенсите закалённой стали. Для мартенсита характерно большое число дефектов кристаллич. строения (дислокаций и др.). Атомы углерода быстро диффундируют в решётке мартенсита и образуют на дислокациях сегрегации, а возможно и дисперсные частицы карбида сразу после закалки или даже в период закалочного охлаждения. В результате закалённая сталь оказывается в состоянии максимального дисперсного твердения или в близком к нему состоянии. Поэтому при выделении из мартенсита дисперсных частиц карбида во время отпуска прочность и твёрдость стали или вообще не повышаются, или достигается лишь незначит. упрочнение. Уменьшение же концентрации углерода в мартенсите при выделении из него карбида является причиной разупрочнения мартенсита. В итоге отпуск сталей, как правило, приводит к снижению твёрдости и прочности с одноврем. ростом пластичности и ударной вязкости. Отпуск безуглеродистых железных сплавов, закалённых на мартенсит, может приводить к сильному дисперсионному твердению из-за выделения из пересыщенного раствора дисперсных частиц интерметаллич. соединений. Причина упрочнения при этом та же, что и при старении. Термины "отпуск" и "старение" часто используют как синонимы.

Т. о., вызывая разнообразные по природе структурные изменения, позволяет управлять строением металлов и сплавов и получать изделия с требуемым комплексом механич., физич. и химич. свойств. Благодаря этому, а также простоте и дешевизне оборудования Т. о. является самым распространённым в пром-сти способом изменения свойств металлич. материалов.

На металлургич. з-дах применяют гомогенизац. отжиг слитков для повышения их пластичности перед обработкой давлением, рекристаллизац. отжиг листов, лент, труб и проволоки для снятия наклёпа между операциями холодной обработки давлением и после неё, закалку, отпуск, старение и термомеханич. обработку для упрочнения проката и прессованных изделий. На маш.-строит, з-дах отжигают поковки и др. заготовки для уменьшения твёрдости и улучшения обрабатываемости резанием, применяют закалку, отпуск, старение и химико-термич. обработку разнообразных деталей машин, а также инструмента для повышения их прочности, твёрдости, ударной вязкости, сопротивления усталости и износу и отжигают изделия для уменьшения остаточных напряжений. В приборостроении, электротехнич. и радиотехнич. пром-сти с помощью отжига, закалки, отпуска и старения изменяют механич., электрич., магнитные и др. физич. свойства металлов и сплавов.

О величине изменения механич. свойств при Т. о. металлов дают представление след, примеры. Рекристаллизац. отжиг холоднокатаной меди снижает предел прочности с 400 до 220 Мн/м²(с 40 до 22 кгс/мм²), одновременно повышая относит, удлинение с 3 до 50%. Отожжённая сталь У8 имеет твёрдость 180 НВ; закалка повышает твёрдость этой стали до 650 НВ. Сталь 38 ХМЮА после закалки имеет твёрдость 470 ЯУ, а после азотирования твёрдость поверхностного слоя достигает 1200 HV. Предел прочности дуралюмина Д16 после отжига, закалки и естеств. старения равен соответственно 200, 300 и 450 Мк/л² (20, 30 и 45 кгс/мм²). У бериллиевой бронзы Бр. Б2 предел упругости ао,оо₂ после закалки равен 120 Мн/м² (12 кгс/мм²), а после старения 680 Мн/м² (68 кгс/мм²).

Лит.: Б о ч в а р А. А,, Основы термической обработки сплавов, 5 изд., М.- Л., 1940; Гуляев А. П., Термическая обработка стали, 2 изд., М., 1960; Металловедение и термическая обработка стали. Справочник, под ред. М. Л. Бернштейна и А. Г. Рахштадта, 2 изд., т. 1 - 2, М., 1961 - 62; H ов и к о в И. И., Теория термической обработки металлов, М., 1974. И. И. Новиков.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТОПЛИВ, технологич. процесс термич. разложения природных топлив с целью улучшения их качества или получения хим. продуктов для пром. использования, Т. п. т. может осуществляться самостоятельно или в присутствии водорода, кислорода и катализаторов. В частности, Т. п. т. применяют для произ-ва металлургич. кокса (см. Коксование), полукокса из угля и торфа (см. Полукоксование), высококачеств. бензина, непредельных углеводородов (этилена, пропилена) из нефт. сырья (см. Крекинг), древесного угля из древесины (см. Сухая перегонка древесины), сажи из горючих газов, ароматич. углеводородов из угля и нефти, жидких топлив из горючих сланцев и др. продуктов.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, промышленная печь для проведения различных операций термич. или химико-термич. обработки металлич. изделий. Т. п. классифицируют по методу работы: периодические (ванная печь, камерная печь, печь аэродинамич. подогрева и др.) и непрерывные (индукционная нагревательная установка, проходная печь, протяжная печь, патентировочная печь и др.).

Для термической обработки прокатной продукции в металлургич. пром-сти наиболее широко применяют проходные и протяжные печи. Закалку, нормализацию и отпуск горячекатаных листов проводят в печах с роликовым подом. Холоднокатаную стальную полосу в рулонах отжигают как в протяжных, так и в колпаковых печах. В протяжных печах проводят термич. обработку полосы из углеродистой и нержавеющей стали и цветных металлов, а также химико-термическую обработку полосы из электротехнич. сталей и подготовку полосы к нанесению на неё различных покрытий (цинкование, алюминирование и т. д.). Сортовой прокат обрабатывают в печах с роликовым подом и в конвейерных печах. Для обработки труб применяют печи с роликовым подом, секционные печи скоростного нагрева, печи с шагающим подом и конвейерные печи. Проволоку в мотках и прутки обрабатывают в печах с роликовым подом, а при небольшом объёме производства - в колпаковых печах. Закалку проволоки в свинце или оцинкование её ведут в патентировочных печах. Термич. обработку колёс и колёсных бандажей для ж.-д. транспорта проводят в вертикальных печах, а иногда в кольцевых печах.

В маш.-строит, пром-сти при индивидуальном или мелкосерийном произ-ве применяют гл. обр. периодич. Т. п., а при крупносерийном и массовом произ-ве - непрерывные Т. п. В литейных, термич. и др. цехах маш.-строит, з-дов широко распространены печи с выкатным подом. На з-дах тяжёлого машиностроения для обработки крупных изделий применяют вертикальные и ямные печи. С увеличением числа операций термич. обработки в атмосфере контролируемого состава на маш.-строит, з-дах всё чаще устанавливают колпаковые и элеваторные печи. Для непрерывной обработки при крупносерийном произ-ве целесообразно применять толкательные печи, конвейерные печи, печи с роликовым подом, печи с подвижными балками, а иногда кольцевые и карусельные печи. В автомоб., тракторной, подшипниковой и др. отраслях массового машиностроения получают распространение поточные закалочно-отпускные, нормализационно-отпускные, нитроцементационные, цементационные и др. агрегаты. В случае необходимости особо равномерного и быстрого нагрева, а также при тонкой поверхностной цементации или нагреве без окисления и обезуглероживания поверхности небольших деталей применяют ванные печи. Особо точные, скоростные и спец. режимы термич. обработки массовых деталей проводят в индукционных нагревательных печах. Для обработки большемерных и сложных по форме изделий из лёгких металлов в случае повышенных требований к точности режима обработки (гл. обр. в авиац. пром-сти) целесообразны печи аэродинамич. подогрева.

Для обеспечения высокой точности нагрева металла большое число Т. п. проектируют с электрич. обогревом. В результате развития методов нагрева при сжигании газового топлива (нагрев с помощью радиационных труб, струйный нагрев, применение принудительной циркуляции и т. д.) почти все типы Т. п. могут успешно работать и при газовом отоплении; это особенно важно в связи с тем, что большинство заводов получило высококачеств. топливо - природный газ.

Совр. режимы термич. и особенно химико-термич. обработки характеризуются значительной сложностью. Для таких режимов перспективны поточные агрегаты или непрерывные линии, в к-рые включено неск. камер или печей непрерывного действия. Химико-термич. и всё в большем объёме термич. обработку проводят в атмосферах контролируемого состава, для работы с к-рой также наиболее пригодны непрерывные Т. п. Периодич. Т. п. маш.-строит, пром-сти усовершенствуют путём применения атмосфер контролируемого состава, принудительной циркуляции, а также механизации работы и обслуживания.

ТЕРМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ, величины, характеризующие изменение к.-л. параметра, входящего в термич. уравнение состояния термодинамич. системы (объёма V, давления р), в зависимости от др. параметра (давления р, темп-ры Т) в определённом термодинамич. процессе. Различают изотермич. коэфф. сжатия (изотермич. сжимаемость)

адиабатный коэффициент сжатия (адиабатическая сжимаемость)

изохорный коэффициент давления

и изобарный коэфф. расширения (коэфф. объёмного расширения)

ТЕРМИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, напряжения, возникающие в связи с изменением теплового состояния тел при их нагреве, охлаждении, а также длительном пребывании при повышенной или пониженной темп-ре. Пример Т. н.- напряжения, возникающие при закалке стальных деталей; в этом случае Т. н. представляют собой сочетание напряжений, обусловленных изменением удельного объёма стали при её мартенситном превращении в процессе закалки, и температурных напряжений, вызванных быстрым охлаждением. Действие Т. н., напр, разрушение (растрескивание) при закалке, может проявляться не в момент изменения теплового состояния (охлаждения), а спустя нек-рое время (иногда спустя неск. сут) в результате постепенного накопления напряжений, возникающих при изменении удельных объёмов структурных составляющих.

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, совокупность методов определения температур, при к-рых происходят процессы, сопровождающиеся либо выделением тепла (напр., кристаллизация из жидкости), либо его поглощением (напр., плавление, термическая диссоциация).

Визуальный метод Т. а. состоит в наблюдении и измерении темп-ры первого появления (исчезновения) неоднородности (напр., выпадения кристаллов, исчезновения мути в системе двух несмешивающихся жидкостей) в изучаемой среде при её охлаждении (или нагревании). Он применим только к прозрачным легкоплавким объектам. Гораздо более общим является метод построения кривых "время -темп-pa". Нагревая (охлаждая) изучаемый объект, измеряют через небольшие промежутки времени его темп-ру; результаты измерений изображают графически, откладывая время по оси абсцисс, а темп-ру - по оси ординат. При отсутствии превращений кривая нагревания (охлаждения) идёт плавно; превращения отражаются появлением на кривой изломов или горизонтальных участков ("остановок"). Наиболее точен дифференциальный метод Т. а., по к-рому нагревание (охлаждение) исследуемого объекта ведут вместе и в одних и тех же условиях с веществом-эталоном, к-рое в условиях опыта не имеет превращений. В этом случае на одном и том же графике записывают и кривую "время - темп-ра", и кривую "время - разность темп-р" объекта и эталона. Эта разность появляется при любом превращении исследуемого объекта, протекающем с поглощением (выделением) тепла. О характере превращений судят по виду простой кривой нагревания (охлаждения), а по дифференциальной кривой точно определяют темп-ру превращения. Для записи кривых нагревания и охлаждения используют самопишущие приборы (пирометр H. С. Курнакова), электронные (автоматич.) потенциометры, оптич. пирометры.

С помощью Т. а. решается задача получения количеств, характеристик (напр., фазовый состав, теплота реакций) при нагревании (охлаждении) исследуемых объектов. Т. а. широко применяется при изучении сплавов металлов и др. сплавов, а также минералов и др. геологич. пород (см. Термический анализ минералов).

Лит.: Ц у р и н о в Г. Г., Пирометр H. С. Курнакова, М., 1953; Берг Л. Г., Введение в термографию, М., 1961; Труды I совещания по термографии, М.- Л., 1955; Труды II совещания по термографии, Казань, 1961; Труды III совещания по термографии, Рига, 1962. С.А.Погодин.

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МИНЕРАЛОВ, исследование минеральных систем посредством термического анализа. В приложении к минералам и горным породам термич. анализ впервые был применён франц. учёным А. Л. Ле Шателье (1886). Т. а. м. проводят обычно в комплексе с др. методами (напр., сочетание термич. и термогравиметрич. анализа позволяет совместно с -термич. кривой регистрировать изменения массы вещества при нагревании). Т. а. м.- надёжный и удобный метод диагностирования мн. минералов; особенно ценен при расшифровке механич. минеральных тонкодисперсных смесей (глин, бокситов, железных и марганцевых руд, цем. сырья, карбонатных пород, почв, илов и т. д.). Количеств. оценка содержания минералов в породе осуществляется сопоставлением площадей или высот, соответствующих термич. эффектам, температурных пиков и т. д. на изучаемой и эталонной термограммах. Т. а. м. широко применяют при исследовании механизма и кинетики фазовых переходов и хим. реакций, происходящих в минералах при нагревании; при этом особое внимание обращается на определение тепловых эффектов и энергий активаций хим. реакций с участием минералов. С помощью Т. а. м. решаются также более общие геологические задачи: корреляция осадочных пород при составлении сводных геологических разрезов, выяснение закономерностей фациальной приуроченности минералов, установление минеральных парагенезисов в региональном масштабе и т. д.

Лит.: Термический анализ минералов и горных пород, Л., 1974; Differential thermal analysis, ed. R. C.Mackenzie, v. 1-2, L., 1970-72. Г.О.Пилоян.

ТЕРМИЧЕСКИЙ УДАР, тепловой удар, одноразовое высокоскоростное (десятки, сотни градусов в 1 сек) п неоднородное изменение темп-ры тела. Обычно к Т. у. относят случаи быстрого нагрева, но Т. у. можно считать и резкое охлаждение (напр., при попадании холодной струи жидкости на нагретую стеклянную посуду). При Т. у., вызываемом кратковременным скоростным поверхностным нагревом, разрушение во мн. случаях происходит не на стадии нагрева, а при последующем охлаждении, протекающем тоже с большой скоростью. Определяющим показателем Т. у. является возникновение за весьма короткое время (доли сек) температурного градиента и обусловленных им деформаций и напряжений, приводящих к формоизменению, нарушениям сплошности (трещинообразованию) и в предельном случае к разрушению.

При Т. у. в условиях быстрого нагрева тела его внешние слои расширяются, а более глубокие, остающиеся ненагретыми, препятствуют расширению. В более разогретых слоях возникают напряжения сжатия, в менее нагретых - растяжения. Когда напряжения достигают пределов прочности на сжатие или растяжение, материал разрушается. У большинства материалов сопротивление сжатию выше сопротивления растяжению, поэтому разрушение происходит в зоне действия напряжений растяжения, т. е. трещина возникает в менее нагретых слоях и затем распространяется после прекращения нагрева на весь объём. Так разрушаются при Т. у. керамика, стекло и др. хрупкие и малотеплопроводные материалы. Действие Т. у. на металлы и сплавы в большинстве случаев ограничивается изменением формы. Вследствие высокой теплопроводности температурные градиенты при быстром нагреве в металлах и сплавах не достигают величины, необходимой для того, чтобы вызвать напряжения, превышающие прочность материала. Кроме того, в металлах и сплавах благодаря присущей им значительной пластичности температурные напряжения в большинстве случаев не выходят за пределы текучести. Т. у. наиболее опасен для материалов, имеющих высокий коэфф. теплового расширения, низкую теплопроводность, высокий модуль упругости, широкий диапазон предела прочности и низкую пластичность. Действие Т. у. усиливается при наличии резких изменений сечения (отверстия, выточки и пр.), концентрирующих тепловые напряжения и затрудняющих пластич. деформацию. H. М. Скляров.

ТЕРМИЧЕСКИЙ ЭКВАТОР, параллель с наиболее высокой средней многолетней темп-рой воздуха у земной поверхности. В янв. Т. э. совпадает с геогр. экватором (ср. темп-pa воздуха ок. 26 °С), в июле смещается к 20-25 ° с. ш. (ср. темп-ра воздуха ок. 28 °С), а ср. годовое его положение ок. 10° с. ш. Смещение Т. э. к С. от географического обусловлено большим развитием суши в тропиках Сев. полушария, прогревающейся сильнее, чем океанич. воды.

ТЕРМИЧЕСКОЕ БУРЕНИЕ, способ бурения с использованием в качестве бурового инструмента термобура или плазмобура (см. Плазменное бурение). Разработан в кон. 40-х гг. 20 в. в США, с сер. 50-х гг. применяется в СССР. Большой вклад в изучение физ. основ и разработку технич. средств Т. б. внесли сов. учёные А. В. Бричкин, Р. П. Каплунов, И. П. Голдаев, А. П. Дмитриев, А. В. Ягупов.

Твёрдая среда (горная порода, бетон, лёд) при Т. б. разрушается в режимах хрупкого шелушения и плавления; при хрупком шелушении от нагреваемой до темп-ры 300-600 °С поверхности забоя отделяются небольшие твёрдые частицы (1-20 мм). Причина разрушения - термич. напряжения, вызванные неравномерным прогревом поверхностного слоя среды; режим шелушения характерен для гранитов, песчаников, безрудных и железистых кварцитов.

При режиме плавления разрушаемая среда, нагреваясь, переходит из твёрдого состояния в жидкое (расплав). Продукты разрушения выносятся из скважины газовым потоком; в режиме плавления разрушаются бетон, лёд и нек-рые горные породы (сланцы, базальты, габбро). Применение Т. б. целесообразно только в породах, склонных к хрупкому термич. шелушению. Это определяется комплексом их физ. свойств (тепловые, упругие, прочностные), получивших назв. критерия термобуримости. Скважина бурится обычно с макс, линейной скоростью при минимально допустимом её диаметре, к-рый определяется диаметром термоинструмента. Чистая скорость Т. б. в породах, склонных к хрупкому шелушению, 4-25 м/ч. Достоинство Т. б.- возможность расширения в любой части скважины до 300-500 мм; для этого термоинструмент протягивается на заданном участке предварительно пробуренной скважины со скоростью 10-20 м/ч, обычно по схеме "снизу-вверх". Т. б. применяется только на открытых горных работах из-за наличия в газовых струях высокотоксичных и ядовитых газов (СО, окислы азота и т. д.). При разработке пром. плазмобуров с использованием в качестве плазмообразующего газа водяного пара (что обеспечивает их работу без выхода вредных газов) не исключена возможность применения Т. б. и в подземных условиях.

Совершенствование Т. б. может быть достигнуто благодаря использованию комбинаций различных видов физ. воздействий (механич., ультразвуковое и т. д.) с тепловым, что позволяет увеличить термодинамич. параметры газовых струй и уменьшить темп-ру хрупкого шелушения.

Лит.: Огневое бурение взрывных скважин, М., 1962; Ягупов А. В., Тепловое разрушение горных пород и огневое бурение, М., 1972; Дмитриев А. П., Г о н ч ар о в С. А., Я н ч е н к о Г. А., Термоэлектрофизическое разрушение горных пород, ч. 2, М., 1975. К.И.Наумов, Г. А.Янченко.

ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности или к.-л. слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул. Различают полное Т. с.-величину, обратную коэфф. теплопередачи, поверхностное Т. с.-величину, обратную коэфф. теплоотдачи, и Т. с. слоя, равное отношению толщины слоя к его коэфф. теплопроводности. Т. с. сложной системы (напр., многослойной тепловой изоляции) равно сумме Т. с. её частей. Т. с. численно равно температурному напору, необходимому для передачи единичного теплового потока (равного 1 em/м²) к поверхности тела или через слой вещества; выражается в м² -К/вт.

ТЕРМИЯ (от греч. therme - тепло, жар), вышедшая из употребления единица кол-ва теплоты, равная кол-ву теплоты, необходимому для нагревания воды массой 1 т от 14,5 до 15,5 °С. 1 Т. равна 10⁶ кял,₃° (см. Калория).

ТЕРМО... (от греч. therme - тепло, жар), часть сложных слов, указывающая на отношение их к теплоте, темп-ре (напр., термодинамика, термометр, термопара).

ТЕРМОАБРАЗИЯ (от термо... и абразия), сочетание процессов теплового и механич. разрушения берегов водоёмов при воздействии волноприбоя на участках побережья, сложенных мёрзлыми горными породами, содержащими большое кол-во подземных ледяных тел. Др. факторами, определяющими интенсивность Т., являются темп-pa воды и энергия волноприбойных процессов - основные условия размыва и выноса рыхлого материала, слагающего береговые уступы.

ТЕРМОАНЕМОМЕТР, прибор для измерения скорости потока жидкости или газа от 0,1 м/сек и выше, принцип действия к-рого осн. на зависимости между скоростью потока v и теплоотдачей проволочки, помещённой в поток и нагретой электрич. током. Осн. часть Т.-мост измерительный (рис.), в одно плечо к-рого включён чувствит. элемент в виде нити из никеля, вольфрама

Принципиальная схема термоанемометра.

или из платины длиной 3-12 мм и диаметром 0,005-0,15 мм, укреплённой на тонких электропроводных стержнях. Кол-во тепла, передаваемое нагретой проволочкой потоку жидкости (газа), зависит от физ. характеристик движущейся среды, геометрии и ориентации проволочки. С увеличением темп-ры проволочки чувствительность Т. увеличивается. Благодаря малой инерционности, высокой чувствительности, точности и компактности Т. широко применяется при изучении неустановившихся движений и течений в пограничном слое вблизи стенки, для определения направления скорости потока (двух- и трёхниточные Т.) и гл. обр. турбулентности возд. потоков. Т. пользуются для зондирования потоков как при обычных давлениях, так и при больших разрежениях.

Лит.: Горлин С. М., Слезингер И. И., Аэромеханические измерения, М., 1964; П о п о в С. Г., Измерение воздушных потоков, М.- Л., 1947.

ТЕРМОБАРОКАМЕРА, см. Барокамера.

ТЕРМОБАТИГРАФ, батитермограф судовой, прибор для регистрации на ходу судна распределения темп-ры воды по глубине. Корпус Т., имеющий обтекаемую форму, снабжён хвостовым оперением для стабилизации положения прибора при его погружении в воду. Т. опускается с борта судна на стальном тросе. Датчиком темп-ры воды в Т. служит термоанемометрич. система (см. Термоанемометр). Она представляет собой длинный медный капилляр, намотанный на каркас хвостового оперения прибора. Один конец капилляра запаян, другой соединён с неподвижным концом манометрич. спиральной пружины. Капилляр и пружина заполнены внутри толуолом. При изменении темп-ры изменяется объём толуола, а в связи с этим и давление внутри манометрич. системы. Поэтому свободный конец манометрич. пружины раскручивается при повышении темп-ры на угол, пропорциональный величине изменения темп-ры, и соответственно скручивается при понижении темп-ры. Стрелка, припаянная к свободному концу манометрич. пружины, записывает темп-ру на закопчённой стеклянной пластинке, к-рая по мере погружения прибора в воду передвигается гидростатич. датчиком глубины. В качестве датчика глубины служат герметизированные силъфоны, Совр. Т. позволяет записывать темп-ру воды с точностью 0,1° и выше. Т. используются при произ-ве океанографич. исследований, а также на судах рыбопромысловой разведки.

Термобатиграф: 1 - корпус прибора, внутри которого помещён датчик глубины; 2 - капилляр датчика температуры; 3 - хвостовое оперение; 4 - трос.

Лит.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях, Л., 1967; Д ер ю г и н К. К., СтепанюкИ. А., Морская гидрометрия, Л., 1974.

ТЕРМОБУР, устройство для направленного разрушения твёрдых минеральных сред за счёт теплового и механич. воздействий сверхзвуковой, высокотемпературной газовой струи (одной или нескольких). Сконструирован и работает по принципу реактивного двигателя. В камеру сгорания пбдаётся обычно в распылённом виде горючее (дизельное топливо, керосин, бензин, метан, природный газ и др.), где смешивается с окислителем (как правило, кислород и сжатый воздух) и сгорает. Продукты сгорания выбрасываются наружу через сопло Лаваля, что увеличивает скорость их истечения до 1500-2000 м/сек. Термодинамич. параметры газовых струй уменьшаются по мере удаления от среза сопла Т. На расстоянии порядка 100-200 мм Т. с возд. окислителем имеют по оси струи темп-ру торможения 1700-2000 К и коэфф. теплоотдачи от газа к породе 3500-4500 вт/м²- град, с кислородным окислителем соответственно 2400-2700 К и 4000-5000 вт/м² • град. Применяют водяное, возд. и комбинированное (воздушно-водяное) охлаждение Т. При водяном и

комбинированном охлаждении использованная вода обычно служит для подавления и улавливания пыли. Т. подразделяются на одно- и многосопловые; по размерам - на ручные и станковые. Ручные Т. используются при бурении шпуров, вторичном дроблении негабаритов, резке и обработке штучного камня. Их диаметр 20-50 мм, дл. 150-350 мм, расход горючего 10-15 кг/ч. Станковые Т. применяются для бурения и расширения скважин на спец. станках. Их диаметр 100-160мм, дл. 400-800мм, расход горючего 100-120 кг/ч. Повышение эффективности работы Т. ведётся в направлении повышения термодинамич. параметров газовых струй, упрощения конструкции, повышения износостойкости рабочих частей, создания конструкций для комбинированного воздействия на разрушаемую среду: "нагрев + охлаждение", "нагрев + механическое воздействие" и др.

Схема воздушного термобура: 1- магистраль для подачи горючего; 2 - магистраль для подачи воды; 3 - форсунка; 4 - сопла Лаваля; 5 - камера сгорания; 6 - винтовая нарезка для воды; 7 - сопловой аппарат; 5-башмак.

Лит.: Ягупов А. В., Тепловое разрушение горных пород и огневое бурение, М., 1972; Дмитриев А. П., Гончаров С. А., Я н ч е н к о Г. А., Термоэлектрофизическое разрушение горных пород, ч. 2, М., 1975. К. И. Наумов, А. П. Дмитриев, Г. А. Янченко.

ТЕРМОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ (от термо... и греч. -genes - рождающий), бактерии, выделяющие в процессе роста значит, кол-во тепла. К Т. б. относятся бактерии, способные расти при высоких темп-pax (см. Термофильные организмы). Размножаясь в скоплениях органич. вещества (навоз, торф, сено и др.), Т. б. вызывают его нагревание до 70-80 °С, что может привести к самовозгоранию сена, торфа и т. п.

ТЕРМОГИГРОГРАФ, прибор для непрерывной регистрации темп-ры и относительной влажности воздуха на одной ленте. Т. состоит из биметаллич. термографа и волосного гигрографа.

ТЕРМОГЛУБОМЕР, прибор для определения глубины, на к-рую погружены океанографич. приборы в море. Т. представляет собой глубоководный термометр опрокидывающийся, резервуар к-рого не защищён от гидростатич. давления. При погружении Т. в море его резервуар сжимается водой и часть ртути вытесняется в капилляр. Т. о., длина столбика ртути в капилляре Т. определяется не только темп-рой воды, но и гидростатич. давлением, величина к-рого пропорциональна глубине погружения прибора. По разности показаний Т. и погружаемого вместе с ним глубоководного термометра, защищённого от внеш. давления, вычисляют глубину погружения океанографич. приборов.

Лит.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях, Л., 1967; ДерюгинК.К., СтепанюкИ. А., Морская гидрометрия, Л., 1974.

ТЕРМОГРАММА, лента термографа с непрерывной записью темп-ры за сутки, неделю и т. д.

ТЕРМОГРАФ (от терло... и ...граф), прибор для непрерывной регистрации темп-ры воздуха, воды и др. Чувствит. элементом Т. может служить биметаллич. пластинка, термометр жидкостной или термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён Т., чувствит. элементом к-рого является изогнутая биметаллич. пластинка 1 (рис.), деформирующаяся при изменении темп-ры. Перемещение её конца передаётся стрелке 3, к-рая чертит кривую на разграфлённой ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 "С. По времени полного оборота барабана Т. подразделяются на суточные и недельные. Работа Т. контролируется по ртутному термометру.

Термограф: 1 - биметаллическая пластинка; 2 -передаточные рычаги; 3 -стрелка; 4 -барабан.

Лит.: Стернзат М. С., Метеорологические приборы и наблюдения, Л., 1968.

ТЕРМОГРАФИЯ (от термо... и ...графия), 1) в широком смысле слова Т.-производимая различными способами регистрация теплового поля объектов, т. е. поля их инфракрасного (ИК) излучения (см., напр., Инфракрасная фотография, Тепловидение). 2) В узком значении Т.- оперативный способ копирования и размножения рукописных, печатных и др. чёрно-белых штриховых материалов. Светлые участки оригинального материала меньше нагреваются при ИКоблучении, чем тёмные, т. к. они слабее поглощают ИК-излучение. Благодаря этому копировальный материал, приведённый в контакт с оригиналом при ИК-облучении последнего, испытывает те или иные изменения на более нагретых участках и не испытывает их на менее нагретых. Чаще всего таким изменением служит разложение введённых в копировальный материал солей металлов (напр., железа), в результате чего металл восстанавливается и темнеет в местах, контактировавших с более нагретыми участками оригинала. Достоинства Т.- быстрота и простота; вместе с тем разрешающая способность Т. невелика, а цветные детали почти не передаются.

См. также Термокопирование, Термокопировальный аппарат.

Лит.: Ш о р М. И., Светочувствительные бумаги и их применение, М., 1968; С л у цк и н А. А., Шеберстов В. И., Копировальные процессы и материалы репрографии и малой полиграфии, М., 1971. А. Л. Картужанский.

ТЕРМОДИНАМИКА, наука о наиболее общих свойствах макроскопич. систем, находящихся в состоянии термодинамич. равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями. Т. строится на основе фундаментальных принципов (начал), к-рые являются обобщением многочисл. наблюдений и выполняются независимо от конкретной природы образующих систему тел. Поэтому закономерности в соотношениях между физ. величинами, к к-рым приводит Т., имеют универсальный характер. Обоснование законов Т., их связь с законами движения частиц, из к-рых построены тела, даётся статистической физикой. Последняя позволяет выяснить и границы применимости Т.

Равновесные и неравновесные состояния. Равновесным является такое состояние изолированной системы, в к-рое она переходит по истечении, строго говоря, бесконечно большого промежутка времени. Практически равновесие достигается за конечное время (время релаксации), к-рое зависит от природы тел, их взаимодействий, а также и от характера исходного неравновесного состояния. Если система находится в состоянии равновесия, то в равновесии находятся и отдельные её макроскопич. части. При неизменных внешних условиях такое состояние не меняется со временем. Следует подчеркнуть, что неизменность во времени не является достаточным признаком равновесности состояния. Напр., помещённый в термостат участок электрич. цепи, по к-рому течёт постоянный ток, находится в неизменном (стационарном) состоянии практически неограниченное время. Однако это состояние неравновесно: протекание тока сопровождается необратимым превращением энергии электрич. тока в теплоту, отводимую в термостат, в системе имеется градиент темп-ры. В стационарном неравновесном состоянии могут находиться и все т. н. открытые системы.

Равновесное состояние полностью характеризуется небольшим числом физ. параметров. Прежде всего, это температура, равенство значений к-рой для всех частей системы является необходимым условием термодинамич. равновесия. (Существование темп-ры - параметра, единого для всех частей системы, находящейся в равновесии, часто наз. нулевым началом Т.) Состояние однородных жидкости или газа полностью фиксируется заданием любых двух из трёх величин: темп-ры Т, объёма V и давления р. Связь между р, V и Т характерна для каждой данной жидкости (газа) и наз. уравнением состояния (напр., Клапейрона уравнение для идеального газа или Ван-дер-Ваалъса уравнение). В более сложных случаях для полной характеристики равновесного состояния могут понадобиться и др. параметры (напр., концентрации отдельных составляющих смеси газов, напряжённость электрич. поля, магнитная индукция).

Обратимые (квазистатические) и необратимые процессы. В процессе перехода из одного равновесного состояния в другое, к-рый может происходить под влиянием различных внешних воздействий, система проходит через непрерывный ряд состояний, не являющихся, вообще говоря, равновесными. Для реализации процесса, приближающегося по своим свойствам к равновесному, необходимо, чтобы он протекал достаточно медленно. Но сама по себе медленность процесса ещё не является достаточным признаком его равновесности. Так, процесс разрядки компенсатора через большое сопротивление или дросселирование (см. Джоуля-Томсона эффект), при к-ром газ перетекает из одного сосуда в другой через пористую перегородку под влиянием перепада давлений, могут быть сколь угодно медленными и при этом существенно неравновесными процессами. Равновесный процесс, представляя собой непрерывную цепь равновесных состояний, является обратимым - его можно совершить в обратном направлении, и при этом в окружающей среде не останется никаких изменений. Т. даёт полное количественное описание обратимых процессов, а для необратимых процессов устанавливает лишь определённые неравенства и указывает направление их протекания.

Первое начало термодинамики. Существуют два принципиально различающихся способа изменения состояния системы: первый связан с работой системы по перемещению на макроскопич. расстояния окружающих тел (или работой этих тел над системой); второй - с сообщением системе теплоты (или с отводом теплоты) при неизменном расположении окружающих тел. В общем случае переход системы из одного состояния в другое связан с сообщением системе нек-рого количества теплоты Д Q и совершением системой работы Д Л над внешними телами. Как показывает опыт, при заданных начальном и конечном состояниях Д Q и Д Л существенно зависят от пути перехода. Другими словами, эти величины являются характеристиками не отдельного состояния системы, а совершаемого ею процесса. Первое начало термодинамики утверждает, что если система совершает термодинамич. цикл (т. е. возвращается в конечном счёте в исходное состояние), то полное количество теплоты, сообщённое системе на протяжении цикла, равно совершённой ею работе.

Первое начало Т. представляет собой по существу выражение закона сохранения энергии для систем, в к-рых существенную роль играют тепловые процессы. Энергетич. эквивалентность теплоты и работы, т. е. возможность измерения их количеств в одних и тех же единицах и тем самым возможность их сравнения была доказана опытами Ю.Р. Майера (1842) и особенно Дж. Джоуля (1843). Первое начало Т. было сформулировано Майером, а затем в значительно более ясной форме Г. Гельмголъцем (1847). Приведённая выше формулировка первого начала равнозначна, очевидно, утверждению о невозможности вечного двигателя 1-го рода.

Из первого начала следует, что в случае незамкнутого процесса (когда система не возвращается в исходное состояние) разность

хотя и не равна, вообще говоря, нулю, но во всяком случае не зависит от пути перехода между данными состояниями. Действительно, произвольный процесс в обратном направлении образует с каждым из прямых процессов замкнутый цикл, для к-рого указанная разность обращается в нуль. Т. о., Д U представляет собой приращение величины 17, имеющей в каждом состоянии вполне определённое значение, или, как говорят, являющейся функцией состояний системы. Эта величина наз. внутренней энергией (или просто энергией) системы. Т. о., из первого начала Т. вытекает, что существует характеристич. функция состояния системы - её энергия. Если речь идёт об однородном теле, к-рое способно совершать работу только при изменении объёма, то

и бесконечно малое приращение (дифференциал) V равно

где dQ - бесконечно малое приращение теплоты, не являющееся, однако, дифференциалом к.-л. функции. При фиксированном объёме (dV = 0) вся сообщаемая телу теплота идёт на приращение внутренней энергии, и поэтому, в частности, теплоёмкость тела при постоянном объёме cv = (dU/dT)_v. Вводя другую функцию состояний H = U+pV (энтальпию), дифференциал к-рой

можно получить выражение для теплоёмкости, изменяемой пои постоянном давлении:

В случае идеального газа, к-рый описывается уравнением состояний Клапейрона

(я - число молей газа в объёме V, R - газовая постоянная), как свободная энергия, так и энтальпия определённой массы газа зависят только от Т, что подтверждается, напр., отсутствием охлаждения в процессе Джоуля-Томсона. Поэтому для идеального газа

Второеначало термодинамики. Запрещая вечный двигатель 1-го рода, первое начало Т. не исключает возможности создания такой машины непрерывного действия, к-рая была бы способна превращать в полезную работу практически всю подводимую к ней теплоту (т. н. вечный двигатель 2-го рода). Однако весь опыт по конструированию тепловых машин, имевшийся в нач. 19 в., указывал на то, что кпд этих машин (отношение затраченной теплоты к полученной работе) всегда существенно меньше единицы: часть теплоты неизбежно рассеивается в окружающую среду. С. Карно первым показал (1824), что это обстоятельство имеет принципиальный характер, т. е. любая тепловая машина должна содержать помимо нагревателя (источника теплоты) и рабочего тела, совершающего термодинамич. цикл (напр., пара), также и холодильник, имеющий темп-ру, обязательно более низкую, чем темп-pa нагревателя. Второе начало термодинамики представляет собой обобщение вывода Карно на произвольные термодинамич. процессы, протекающие в природе. Р. Клаузиус (1850) дал 2-му началу следующую формулировку: теплота не может самопроизвольно перейти от системы с меньшей темп-рой к системе с большей темп-рой. Независимо в несколько иной форме этот принцип высказал У. Томсон (Кельвин) в 1851: невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность к-рой сводилась бы к поднятию нек-рого груза (совершению механич. работы) и соответствующему охлаждению теплового резервуара. Несмотря на качественный характер этого утверждения, оно приводит к далеко идущим количественным следствиям.

Прежде всего оно позволяет определить макс, кпд тепловой машины. Если машина работает на основе Карно цикла, то на протяжении изотермич. контакта с нагревателем (Т = Т i) рабочее тело получает количество теплоты ДQ₁, а на другом изотермич. участке цикла, находясь в контакте с холодильником (Т = Т₂), отдаёт ему количество теплоты ДQ₂. Отношение

должно быть одним и тем же у всех машин с обратимым циклом Карно, у к-рых одинаковы соответственно темп-ры нагревателей и холодильников, и не может зависеть от природы рабочего тела. Если бы это было не так, то машину с большей величиной указанного отношения можно было бы заставить работать в обратном направлении (поскольку циклы обратимы), приводя её в действие с помощью машины с меньшей величиной отношения. Эта комбинированная машина обладала бы тем свойством, что в ней теплота от холодильника передавалась бы нагревателю без совершения работы. Согласно 2-му началу Т. это невозможно, и поэтому отношение 
у обеих машин должно быть одинаковым. В частности, оно должно быть тем же, что и в случае, когда рабочим телом является идеальный газ. Здесь это отношение легко может быть найдено, и, т. о., оказывается, что для всех обратимых циклов Карно

Это выражение наз. пропорцией Карно. В результате для всех машин с обратимым циклом Карно кпд максимален и равен

В случае, если цикл необратим, то кпд оказывается меньше этой величины. Необходимо подчеркнуть, что пропорция Карно и кпд цикла Карно имеют указанный вид только в том случае, если темп-pa измерена в абс. температурной шкале. Пропорция Карно положена в основу определения абс. температурной шкалы (см. Температурные шкалы). Следствием 2-го начала Т. (пропорции Карно) является существование энтропии как функции состояний. Если ввести величину S, изменение к-рой при изотермич. обратимом сообщении системе количества теплоты

то полное приращение S в цикле Карно будет равно нулю; на адиабатич. участках цикла ДS = 0 (т. к. ДQ = 0), а изменения на изотермич. участках компенсируют друг друга. Полное приращение S оказывается равным нулю и при осуществлении произвольного обратимого цикла, что доказывается разбиением цикла на последовательность бесконечно тонких циклов Карно (с малыми изотермич. участками). Отсюда следует (как и в случае внутренней энергии), что энтропия S является функцией состояния системы, т. е. изменение энтропии не зависит от пути перехода. Используя понятие энтропии, Клаузиус (1876) показал, что исходная формулировка 2-го начала Т. полностью эквивалентна следующей: существует функция состояния системы, её энтропия S, приращение к-рой при обратимом сообщении системе теплоты равно лов внутренней энергии и энтальпии:

Отсюда видно, что естественными независимыми параметрами состояния для функций [7 и H являются соответственно пары S, V и S, р. Если же вместо энтропии в качестве независимого параметра используется темп-pa, то для описания системы более удобны свободная энергия (Гельмголъцева энергия, или изохорно-изотермич. потенциал) F = U - TS (для переменных Т и V) и термодинамич. потенциал G = H - TS для переменных Тир (Гиббсова энергия, или изобарно-изотермич. потенциал), диффепенциалы к-рых равны

Функции состояний U, H, F и G наз. потенциалами термодинамическими системы для соответствующих пар независимых переменных. Метод термодинамич. потенциалов (Дж. Гиббс, 1874-1878), основанный на совместном применении 1-го и 2-го начал Т., позволяет получить ряд важных термодинамич. соотношений между различными физ. свойствами системы. Так, использование независимости вторых смешанных производных от порядка дифференцирования приводит к связи между теплоёмкостями Ср и cv, коэфф. теплового расширения (дV/дТ)p, и изотермич. коэфф. сжатия (ду/др)r

к соотношению между изотермич. и адиабатич. коэфф. сжатия (dV/dp)_s = = (Cp/Cv)(дV/дp)r и т. п. Из условия, что изолированная система в равновесном состоянии обладает макс, значением энтропии, вытекает условие минимальности термодинамич. потенциалов в равновесном состоянии по отношению к произвольным малым отклонениям от равновесия при фиксированных значениях соответствующих независимых переменных. Это приводит к важным неравенствам (условиям устойчивости), в частности (dpldV)_s <(др/дУ)г < 0, Ср > c_v > 0 (см. Устойчивость термодинамическая). Третье начало термодинамики. Энтропия определяется согласно 2-му началу Т. дифференциальным соотношением (4), т. е. определяется с точностью до постоянного слагаемого, к-рое хотя и не зависит от темп-ры, но могло бы быть различным для разных тел в состоянии равновесия. Соответствующие неопределённые слагаемые существуют и у термодинамич. потенциалов. В. Нернст (1906) на основе своих электрохимич. исследований пришёл к выводу, что эти слагаемые должны быть универсальными: они не зависят от давления, агрегатного состояния и других характеристик вещества. Этот новый, следующий из опыта принцип обычно наз. третьим началом термодинамики или тепловой теоремой Нернста. М. Планк (1911) показал, что оно равносильно условию: энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения к абсолютному нулю темп-ры, поскольку универсальную константу в энтропии можно положить равной нулю. Из 3-го начала Т. следует, в частности, что коэфф. теплового расширения, изохорный коэфф. давления (др/дТУ и удельные теплоёмкости Ср и cv обращаются в нуль при Т-"0. Необходимо отметить, что 3-е начало T. и вытекающие из него следствия

не относятся к системам, находящимся в т. н. заторможённом состоянии. Примером такой системы является смесь веществ, между к-рыми возможны хим. реакции, но они заторможены - скорость реакций при низких темп-pax очень мала. Другим примером может служить быстро замороженный раствор, к-рый при низкой темп-ре должен был бы расслоиться на фазы, но процесс расслоения при низких темп-pax практически не происходит. Такие состояния во многих отношениях подобны равновесным, однако их энтропия не обращается в нуль при Т = 0.

Применение термодинамики. Важными областями применения T. являются теория равновесия химического и теория фазового равновесия, в частности равновесия между разными агрегатными состояниями и равновесия при расслоении на фазы смесей жидкостей и газов. В этих случаях в процессе установления равновесия существенную роль играет обмен частицами вещества между разными фазами, и при формулировке условий равновесия используется понятие химического потенциала. Постоянство хим. потенциала заменяет условие постоянства давления, если жидкость или газ находятся во внешнем поле, напр, поле тяжести. Методы Т. эффективно применяются при изучении тех явлений природы, в к-рых существенную роль играют тепловые эффекты. В Т. принято выделять разделы, относящиеся к отдельным наукам и к технике (химич. Т., технич. Т. и т. д.), а также к различным объектам исследования (Т. упругих тел, Т. диэлектриков, магнетиков, сверхпроводников, плазмы, излучения, атмосферы, воды и др.).

Выяснение статистич. природы энтропии привело к построению термодинамич. теории флуктуации (А. Эйнштейн, 1910) и к развитию термодинамики неравновесных процессов.

Лит.: ЗоммерфельдА., Термодинамика и статистическая физика, М., 1955; Леонтович М. А., Введение в термодинамику, 2 изд., М.- Л., 1952; Ландау Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М., Статистическая физика, 2 изд., М., 1964 (Теоретическая физика, т. 5); Второе начало термодинамики Сб., М.- Л., 1934; Э п штейн П. С. Курс термодинамики, пер. с англ., М.- Л. 1948; Ван-дер-Ваальс И. Д., Кон с т а м м Ф., Курс термостатики, пер. с нем. М., 1936; Кубо Р., Термодинамика, пер с англ., М., 1970; Термодинамика. Терминология. Сб., М., 1973. Г. М. Элиашберг.

ТЕРМОДИНАМИКА НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ, общая теория макроскопич. описания неравновесных процессов. Она наз. также неравновесной термодинамикой или термодинамикой необратимых процессов. Классич. термодинамика изучает термодинамич. (обратимые) процессы. Для неравновесных процессов она устанавливает лишь неравенства, к-рые указывают возможное направление этих процессов. Осн. задача Т. н. п.- количественное изучение неравновесных процессов, в частности определение их скоростей в зависимости от внешних условий. В Т. н. п. системы, в к-рых протекают неравновесные процессы, рассматриваются как непрерывные среды, а их параметры состояния - как полевые переменные, т. е. непрерывные функции координат и времени. Для макроскопич. описания неравновесных процессов применяют след, метод: систему представляют состоящей из элементарных объёмов,

при реальных (необратимых) адиабатич. процессах энтропия возрастает, достигая макс, значения в состоянии равновесия. Термодинамические потенциалы. Определение энтропии позволяет написать след, выражения для дифференциак-рые всё же настолько велики, что содержат очень большое число молекул. Термодинамическое состояние каждого выделенного элементарного объёма характеризуется темп-рой, давлением и др. параметрами, применяемыми в термодинамике равновесных процессов, но зависящими от координат и времени. Количественное описание неравновесных процессов при таком методе заключается в составлении ур-ний баланса для элементарных объёмов на основе законов сохранения массы, импульса и энергии, а также ур-ния баланса энтропии и феноменологич. ур-ний рассматриваемых процессов. Методы Т. н. п. позволяют сформулировать для неравновесных процессов 1-е и 2-е начала термодинамики; получить из общих принципов, не рассматривая деталей механизма молекулярных взаимодействий, полную систему ур-ний переноса, т. е. ур-ния гидродинамики, теплопроводности и диффузии для простых и сложных систем (с хим. реакциями между компонентами, с учётом электромагнитных сил и т. д.).

Закон сохранения массы в Т. н. п. Для многокомпонентной системы скорость изменения массы /г-й компоненты в элементарном объёме равна потоку массы в этот объём РИС/., гдерь-плотность, a Vn-скорость компоненты. Поток в бесконечно малый элемент объёма, приходящийся на единицу объёма, есть дивергенция с обратным знаком, следовательно, ур-ние баланса массы k-u компоненты имеет вид

Для суммарной плотности

закон сохранения имеет аналогич. вид
где v-гидродинамич. скорость среды, зависящая от координат и времени. Для концентрации к.-л. компоненты

закон сохранения массы

позволяет определить диффузионный поток
(здесь
- полная производная по времени).

Закон сохранения импульса в Т. н. п. Изменение импульса элементарного объёма может происходить за счёт сил, вызванных градиентом внутренних напряжений в среде Paj, и внешних сил FI,Закон сохранения импульса, применённый к гидродинамич. скорости, позволяет получить основные ур-ния гидродинамики (Навье-Стокса уравнения):

где и, - декартовы компоненты скорости v, а РЗ" - тензор напряжений. Закон сохранения энергии для элементарных объёмов представляет собой первое начало термодинамики в Т. н. п. Здесь приходится учитывать, что полная удельная энергия складывается из удельной кинетич., удельной потенциальной энергии в поле сил Ft,' и удельной внутренней энергии и, к-рая представляет собой энергию теплового движения молекул и среднюю энергию молекулярных взаимодействий. Для и получается ур-ние баланса, аналогичное (1), из к-рого сл-едует, что скорость изменения плотности импульса на одну частицу dpu/dt определяется дивергенцией плотностей потоков внутренней энергии puv и теплоты Jq, а также работой внутренних напряжений

и внешних сил

Уравнение баланса энтропии. В Т. н. п. принимается, что энтропия элементарного объёма s (локальная энтропия) является такой же функцией от внутренней энергии и, удельного объёма v = 1/p и концентрации си, как и в состоянии полного равновесия, и, следовательно, для неё справедливы обычные термодинамич. равенства. Эти положения вместе с законами сохранения массы, импульса и энергии позволяют найти уравнение баланса энтропии:

где а - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени, J_s-плотность потока энтропии, к-рый выражается через плотности теплового потока, диффузионного потока и ту часть тензора напряжений, к-рая связана с неравновесными процессами (т. е. через тензор вязких напряжений Пар).

Энтропия (в отличие от массы, энергии и импульса) не сохраняется, а возрастает со временем в элементе объёма вследствие необратимых процессов со скоростью а; кроме того, энтропия может изменяться вследствие втекания или вытекания её из элемента объёма, что не связано с необратимыми процессами. Положительность производства энтропии (а > о) выражает в Т. н. п. закон возрастания энтропии (см. Второе начало термодинамики).

Производство энтропии а определяется только необратимыми процессами (напр., диффузией, теплопроводностью, вязкостью) и равно

где Ji - поток (напр., диффузионный поток Jk, тепловой поток J_q, тензор вязких напряжений П-<э), а Х< - сопряжённые им термодинамич. силы, т. е. градиенты термодинамич. параметров, вызывающих отклонение от равновесного состояния. Для получения в Т. н. п. замкнутой системы ур-ний, описывающих неравновесные процессы, потоки физ, величин при помощи феноменология, ур-ний выражают через термодинамич. силы.

Феноменологические уравнения. Т. н. п. исходит из того, что при малых отклонениях системы от термодинамич. равновесия возникающие потоки линейно зависят от термодинамич. силы и описываются феноменологич. ур-ниями типа

где Lift - кинетич. (феноменологич.) коэфф., или коэфф. переноса. В прямых процессах термодинамич. сила X* вызывает поток Jh, напр, градиент темп-ры вызывает поток теплоты (теплопроводность), градиент концентрации - поток вещества (диффузию), градиент скорости -поток импульса (определяет вязкость), электрическое поле - электрич. ток (электропроводность). Такие процессы характеризуются кинетич. коэфф., пропорциональными коэфф. теплопроводности, диффузии, вязкости, электропроводности. Последние обычно также наз. кинетич. коэфф. или коэфф. переноса. Термодинамич. сила Х_k может вызывать также поток J< при i ^ k; напр., градиент темп-ры может вызывать поток  вещества в многокомпонентных системах (термодиффузия, или Соре эффект), а градиент концентрации - поток теплоты (диффузионный термоэффект, или Дюфура эффект). Такие процессы наз. перекрёстными или налагающимися эффектами; они характеризуются коэфф
.
С учётом феноменологич. ур-ний производство энтропии равно

В стационарном состоянии величина o минимальна при заданных внешних условиях, препятствующих достижению равновесия (Пригожина теорема). В состоянии равновесия термодинамического o = 0. Одной из основных теорем Т. н. п. является Онсагера теорема, устанавливающая свойство симметрии кинетич. коэффициентов в отсутствие внешнего магнитного поля и вращения системы как целого: L_ik = L_ki.

Т. н. п. в гетерогенных системах. В рассмотренных выше примерах термодинамич. параметры были непрерывными функциями координат. Возможны неравновесные системы, в к-рых термодинамич. параметры меняются скачком (преры-вные, гетерогенные системы), напр, газы в сосудах, соединённых капилляром или мембраной. Если темп-ры Т и химические потенциалы ц газов в сосудах не равны (Т1 > Т₂ и Hi > ц₂), то термодинамич. силы

вызывают потоки массы и энергии (Jm = L₁₁Xm + L₁₂Xu, Ju = L₂₁Хm + L₂₂Xu) между сосудами. T. н. п. в этом случае объясняет возникновение термомолекулярной разности давлений и термомолекулярного эффекта. В этом примере потоки и термодинамич. силы -скаляры; такие процессы наз. скалярными. В процессах диффузии, теплопроводности, термодиффузии и эффекте Дюфура потоки и термодинамич. силы - векторы, поэтому они наз. векторными процессами. В вязком потоке, при сдвиговой вязкости, термодинамич. силы и потоки - тензоры, поэтому этот процесс наз. тензорным. В изотропной среде линейные соотношения могут связывать термодинамические силы и потоки лишь одинаковой тензорной размерности (теорема П. Кюри), в этом случае феноменологические уравнения сильно упрощаются.

T. н. п. даёт теоретич. основу для исследования открытых систем, позволяет объяснить многие неравновесные явления в проводниках, напр, термоэлектрические явления, гальваномагнитные явления и термомагнитные явления. Статистич. обоснование законов Т. н. п. и получение выражений для кинетич. коэфф. через параметры строения вещества входит в задачу неравновесной статистич. термодинамики, к-рая относится к Т. н. п. как статистическая термодинамика к термодинамике.

Лит.: Гроот С. Р. д е, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964; Пригожий И., Введение в термодинамику необратимых процессов, пер. с англ., М., 1960; Денбиг К., Термодинамика стационарных необратимых процессов, пер. с англ., М., 1954; X а а з е Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967; Д ь я р м а т и И., Неравновесная термодинамика. Теория поля п вариационные принципы, пер. с англ., М., 1974. Д. H. Зубарев.

ТЕРМОДИНАМИКА ХИМИЧЕСКАЯ, раздел физической химии, рассматривающий термодинамич. явления в области химии, а также зависимости термодинамич. свойств веществ от их состава и агрегатного состояния. Т. x. тесно связана с термохимией, учением о равновесии химическом и учением о растворах (в частности, электролитов), теорией электродных потенциалов, с термодинамикой поверхностных явлений.

Т. x. базируется на общих положениях и выводах термодинамики и прежде всего - на первом начале термодинамики и втором начале термодинамики. Первое начало и важнейшее его следствие - Тесса закон служат основой термохимии. При термохимич. расчётах большую роль играют теплоты образования веществ, значения к-рых для каждого из реагентов позволяют легко вычислить тепловой эффект реакции; для органич. веществ подобную роль играют теплоты сгорания. Наряду с измерениями тепловых эффектов различных процессов (см. Калориметрия') используются и определение энергии связи между атомами на основе спектральных данных, и различные приближённые закономерности. Первое начало термодинамики лежит в основе Кирхгофа уравнения, выражающего температурную зависимость теплового эффекта хим. реакции. Второе начало термодинамики служит основой учения о равновесии, в частности химического. Его применение к изучению хим. реакции впервые было дано в работах Дж. Гиббса, А. Л. Потылицына, Г. Гелъмгольиа, Я. Вант-Гоффа, А. Л. ЛеШателъе. В Т.x. второе начало позволяет установить, как изменение внешних условий (напр., темп-ры, давления) влияет на равновесие и, следовательно, какими они должны быть, чтобы рассматриваемый процесс мог совершаться самопроизвольно (т. е. без затраты работы извне) в нужном направлении и с оптимальными результатами.

В Т. x. для определения характеристик процесса применяют различные термодинамич. функции. Наряду с энтропией S, изменением к-рой наиболее просто характеризуются процессы в изолированных системах, широко используют потенциалы термодинамические, позволяющие получить характеристики процессов при различных условиях их проведения. Так как химические реакции обычно происходят при постоянных темп-ре Т, давлении р или объёме V, то наибольшее практич. значение приобрели две функции:

где G - гиббсова энергия, А - гельмголъцева энергия, H - энтальпия и U -внутренняя энергия. На основе (1) и (2) записываются зависимости:

где ДН и Д[/- соответственно изобарный и изохорный тепловые эффекты реакции. Самопроизвольные процессы, происходящие при условии р, T = const, возможны лишь в направлении уменьшения G; пределом их протекания, т. е. условием равновесия, служит достижение минимального значения G. Ход процессов, происходящих при V, Т= const, прослеживается по изменению А. Знак и величина ДО (ДА) определяются соотношением между членами уравнения (3) или (4): тепловым эффектом ДН(Д[7) и т. н. энтропийным фактором ГД5; относительное значение первого возрастает с понижением темп-ры, для второго - с её повышением.

В T. x. важна роль химических потенциалов, т. к. любой переход вещества из одной фазы в другую (напр., при растворении) возможен лишь в направлении их выравнивания. Условием равновесия служат одинаковые значения хим. потенциала каждого компонента во всех фазах системы. Из этих условий выводится фаз правило, являющееся фундаментальным обобщением, описывающим равновесие в любой гетерогенной системе. В Т. x. большое значение имеют различные соотношения, выводимые из общих положений термодинамики. К их числу относятся: действующих масс закон; ур-ние изотермы реакции, характеризующее зависимость ДО(ДЛ) от концентраций (активностей) и парциальных давлений (фугитивностей) реагентов и выражающее величину максимальной работы реакции; ур-ние изобары (изохоры) реакции, характеризующее влияние темп-ры на хим. равновесие, и т. д.

Для расчётов равновесий существенное значение имеют т. н. стандартные состояния веществ. Если все реагенты находятся в этих состояниях, то справедливо соотношение

где G - стандартная гиббсова энергия, R - газовая постоянная, К - константа равновесия; объединение (3) с (5) даёт соотношение

позволяющее по стандартным энтропиям и теплотам образования рассчитать разнообразные равновесия (хим. взаимодействие, фазовые равновесия в одно- и многокомпонентных системах, диссоциация электролитов, в частности комплексных соединений, и т. д.). Для расчёта хим. равновесий важно третье начало термодинамики (см. также Нернста теорема). С его помощью можно найти энтропию вещества в данных условиях на основании результатов калориметрич. определений - по температурной зависимости его теплоёмкости (от темп-р, близких к абс. нулю, до данной темп-ры), по температурам фазовых переходов и теплотам фазовых переходов (в соответствующем интервале темп-р). Затем по значениям S каждого реагента (5„р₀д. и SHCX. - энтальпии продуктов реакции и исходных веществ) легко вычислить Д5(Е5прод.- Д5„_с....) для реакции.

Важное место в Т.x. принадлежит квантовомеханич. расчётам термодинамич. свойств и характеристик процессов (напр., теплот образования); методами статистич. термодинамики можно вычислить значение различных термодинамич. функций на основе спектральных данных, связывая последние со структурой молекул (см. Статистическая физика).

Из других направлений Т. x. большая роль принадлежит термодинамике растворов. Хотя общая теория растворов не разработана, однако введение понятия активности существенно облегчило использование термодинамич. ур-ний (при наличии соответствующих экспериментальных данных).

Выводы и методы Т. x., связанные с термохимией, учением о хим. равновесии, свойствами растворов и т. д., широко используются и в смежных отраслях знаний (физика, теплоэнергетика, геология,геохимия, биология и др.), и при решении проблем прикладного характера (хим., нефтехим.,металлургич., топливная и др. отрасли пром-сти), способствуя теоретич. обоснованию и практич. осуществлению проектируемых, вновь вводимых и интенсификации ранее осуществлённых процессов.

С сер. 20 в. получили развитие термодинамика неравновесных процессов и термодинамика высокотемпературных хим. реакций.

Лит.: Курс физической химии, 2 изд., М., 1969; Ерёмин Е. H., Основы химической термодинамики, М., 1974; Карапетьянц М.X., Химическая термодинамика, 3 изд., М., 1975; Пригожий И., Д е ф э и Р., Химическая термодинамика, пер. с англ., Новосиб., 1966; GlasstoneS., Thermodynamics for chemists, N. Y., 1947; Aston J., Fritz J., Thermodynamics and Statistical Thermodynamics, N. Y.-L., 1959; Lewis G., R a п d a 1 1 М., Thermodynamics, 2 ed., N. Y. - L.-Toronto, 1961. См. также лит. при ст. Термодинамика. М. X. Карапетьянц.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ, см. Вероятность термодинамическая.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, объект изучения термодинамики, совокупность физ. тел, к-рые могут взаимодействовать энергетически между собой и с другими телами, а также обмениваться с ними веществом. Т. с. состоят из столь большого числа частиц, что их состояние можно характеризовать макроскопич. параметрами: плотностью, давлением, концентрацией разных веществ, образующих Т. с., и т. д. Т. с. находится в равновесии (см. Равновесие термодинамическое), если параметры системы с течением времени не меняются и в системе нет к.-л. стационарных потоков (теплоты, вещества и др.). Для равновесных Т. с. вводится понятие температуры как параметра состояния, имеющего одинаковое значение для всех макроскопич. частей системы. Свойства Т. с., находящихся в термодинамич. равновесии, изучает термодинамика равновесных процессов (термостатика); свойства неравновесных систем - термодинамика неравновесных процессов. В термодинамике рассматривают з а к р ы т ы е Т. с., не обменивающиеся веществом с др. системами; открытые системы, в к-рых происходит обмен веществом и энергией с др. системами; а д и а б а т н ы е Т. с., в к-рых отсутствует теплообмен с др. системами; наконец, изолированные Т. с., не обменивающиеся с др. системами ни энергией, ни веществом.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА, см. Температурные шкалы.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ, см. Потенциалы термодинамические.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СТЕПЕНИ СВОБОДЫ, независимые параметры, определяющие состояние термодинамической системы. Газы, жидкости, изотропные твёрдые тела в отсутствие внешних силовых полей (электрич., магнитных и др.) имеют обычно две Т. с. с., и в качестве независимых параметров, определяющих их состояние, часто выбирают темп-ру и объём. При изменении в определённых пределах независимых параметров в системе не происходит образования или исчезновения к.-л. фаз (частей системы, обладающих новыми свойствами). Так, изменение темп-ры t воды в пределах 0 °C<t< 100 °С при нормальном давлении не вызывает её перехода в иное агрегатное состояние (твёрдое или газообразное).

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ, см. Равновесие термодинамическое.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, состояние, в к-ром находится термодинамическая система; Т. с. характеризуется совокупностью макроскопич. параметров, определяющих внутренние свойства системы в данном состоянии и её взаимодействие с внешними телами. Параметрами Т. с. являются: темп-ра, давление, объём системы, электрич. поляризация, намагниченность и т. д. Среди параметров состояния существует определённое количество независимых параметров (оно равно числу термодинамических степеней свободы системы), остальные параметры могут быть выражены через независимые. Так, в уравнении состояния идеального газа pV = RT два параметра (напр., темп-ра Т и объём V) являются независимыми, третий параметр - давление газа р -определяется через Т и V (R - газовая постоянная). В термодинамике различают равновесные состояния (см. Равновесие термодинамическое ) и н е р а вновесные состояния, к-рые изучает термодинамика неравновесных процессов.

ТЕРМОДИФФУЗИЯ (термическая, или тепловая, диффузия), перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием градиента темп-ры. Если разность темп-р поддерживается постоянной, то вследствие Т. в объёме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает также и обычную диффузию. В стационарных условиях при отсутствии потока вещества Т. уравновешивается обычной диффузией и в объёме возникает разность концентраций, к-рая может быть использована для изотопов разделения.

Т. в растворах была открыта нем. учёным К. Людвигом (1856) и исследована швейц. учёным Ш. Соре (1879-81). Т. в растворах наз. эффектом Соре. Т. в газах была теоретически предсказана англ. учёным С. Чепменом и швед, учёным Д. Энскогом (1911-17) на основе кинетической теории газов и экспериментально обнаружена англ, учёными С. Чепменом и Ф. Дутсоном в 1917.

В бинарной смеси при постоянном давлении в отсутствии внешних сил полный диффузионный поток вещества равен Ji= -nD₁₂ grad Ci-n(D_T/T)grad T, где Dti- коэфф. диффузии, DT -коэфф. Т., п - число частиц смеси в единице объёма, а - ж/и - концентрация частиц г'-й компоненты (i = 1,2). Распределение концентрации в стационарном состоянии может быть найдено из условия ji - 0, откуда grad c< = = - (k_T/T) grad T, где k_T = D_T/D₁₂ - термодиффузионное отношение, пропорциональное произведению концентраций компонент. Коэфф. Т. сильно зависит от межмолекулярного взаимодействия, поэтому его изучение позволяет исследовать межмолекулярные силы в газах.

Лит.: Г р ю К. Э., И б б с Т. Л., Термическая диффузия в газах, пер. с англ., М., 1956. См. также лит. при ст. Термодинамика неравновесных процессов. Д. H. Зубарев.

ТЕРМОЗИТ, то же, что пемза шлаковая.

ТЕРМОЗИТОБЕТОН, то же, что шлакобетон.

ТЕРМОКАРСТ, термический карст, образование просадочных и провальных форм рельефа и подземных пустот вследствие вытаивания подземного льда или оттаивания мёрзлого грунта при повышении среднегодовой темп-ры воздуха или при увеличении амплитуды колебания темп-ры почвы. Т.- специфич. явление области распространения многолетнемёрзлых горных пород. Типичные формы рельефа, образующиеся в результате Т.: озёрная котловина, аласы, западины, блюдца и другие отрицат. формы рельефа, а также провальные образования и полости в подпочвенном слое (гроты, ниши, ямы). Т., как правило, сопутствуют другие процессы (напр., тепловая усадка и гравитационное перемещение оттаявших пород); он может сочетаться с плоскостным и подпочвенным смывом, солифлюкцией, суффозией, эрозией и абразией. Т. развивается также и на территориях стабильной и даже агградирующей криолитозоны в результате нарушений динамич. равновесия в водном и тепловом режимах земной поверхности. Причиной Т. может также стать пром. и гражд. стр-во, вырубка лесов и многие др. факторы хозяйственной деятельности человека.

Комплекс мероприятий по предупреждению и борьбе с Т. включает предохранение многолетнемёрзлых пород и подземных льдов от протаивания при стр-ве и эксплуатации сооружений, предпостроечное оттаивание мёрзлых льдистых оснований, дренаж территорий.

Лит.: Качурин С. П., Термокарст на территории СССР, М., 1961. Ю. Т.Уваркин, А.А.Шарбатян.

ТЕРМОКАУСТИКА (от термо... и греч. kaustikos - жгучий), прижигание с использованием высоких темп-р (напр., раскалённым железным стержнем или платиновым наконечником спец. прибора - термокаутера). В совр. мед. практике применяется гл. обр. гальванокаустика.

ТЕРМОКОПИРОВАЛЬНАЯ БУМАГА, бумага (плёнка), прозрачная для инфракрасных (тепловых) лучей, покрытая с одной стороны тонким слоем термочувствит. вещества; предназначается для термокопирования. В состав термочувствит. слоя входят: воски (карнаубский, церезин, воск монтан и др.); красители (трифенилметановые, родаминовые, аураминовые и др.); твёрдые жиры; иногда пластификаторы. Получаемые копии в зависимости от качества покрытия могут быть использованы либо как одноразовые (конечные) копии, либо как матрицы-шаблоны для последующего размножения на гектографе. В СССР выпускают Т. б., дающую копии чёрного, красного, синего и зелёного цветов; формат листов 297 X X 210 мм.

Лит.: Уэцкий М. И., Техническая бумага для размножения документации, 3 изд., М., 1973.

ТЕРМОКОПИРОВАЛЬНЫЙ АППАРАТ, одно из средств оргтехники, применяется для оперативного копирования и размножения документов термокопированием. Технологич. процесс получения термокопий предусматривает экспонирование термочувствит. материала (отдельно или совместно с носителем копии - обычной бумагой) в инфракрасных лучах и проявление изображения или перенос его на носитель копии. Осн. узлы Т. а. (рис. 1): листопротяжное устройство, стеклянный цилиндр, внутри к-рого находится источник инфракрасного излучения (напр., лампа накаливания), электропривод и вентилятор.

Оригинал и термочувствительный материал, проходя между стеклянным цилиндром и прижимным валиком, облучаются потоком инфракрасных лучей. Привод позволяет осуществлять бесступенчатую регулировку времени экспонирования.

Рис. 1. Термокопнровальный аппарат ТЕКА-И (СССР): а - внешний вид; 6 -схема; 1 - листопротяжное устройство; 2 - ведущий валик; 3 - стеклянный цилиндр; 4 - рефлектор; 5 - лампа; 6 -прижимной валик; 7 - направляющие для вывода копировального комплекта; 8 -вентилятор; 9 - корпус (кожух); 10 -рычаг прижимного валика; 11 - рычаг включения лампы; 12 - направляющие для ввода копировального комплекта.

Рис. 2. Копировальные комплекты (конверты): а - для получения копий при помощи термокопировальной бумаги (косвенный способ); б -для получения копий на термореактивной бумаге (прямой способ).

Копирование на Т. а. можно производить с листовых прозрачных и непрозрачных, односторонних и двусторонних оригиналов со штриховым изображением (текст, чертёж, штриховые рисунки). Прозрачные и полупрозрачные односторонние оригиналы копируют преим. на просвет; непрозрачные односторонние и двусторонние оригиналы копируют только рефлексным способом, в отражённых от оригинала лучах (рис. 2). Производительность Т. а. от 3 до 10 копий в 1 мин; наибольший формат копируемого материала (в разных моделях Т. а.) от 200 X 300 мм до 300 X 450 мм.

Т. а. могут быть также использованы для нанесения на оригиналы защитных покрытий с помощью пластикатной плёнки (ламинирование) и изготовления копий на прозрачных плёнках для проекторов.

Лит.: Алферов А. В., Резник И. С., Шорин В. Г., Оргатехника, М., 1973 А. Я. Манцен.

ТЕРМОКОПИРОВАНИЕ, копировальный процесс, основанный на свойстве термочувствит. материалов изменять своё состояние под действием тепла (инфракрасных лучей). Термокопии изготовляют в термокопировалъных аппаратах контактным способом (на просвет или в отражённых лучах) на термореактивной бумаге (прямое, или термохимич., копирование) либо на носителе копии с помощью термокопировальной бумаги или плёнки (косвенное, или термопластич., копирование) с оригиналов, выполненных тушью, чёрным карандашом, отпечатанных на пишущей машине или типографским способом (элементы изображения таких оригиналов способны интенсивно поглощать тепло).

При экспонировании в инфракрасном свете светлые участки оригинала (пробелы) отражают большую часть лучей, а тёмные (элементы изображения)- поглощают лучи и при этом нагреваются. При прямом Т. тепло нагретого элемента оригинала вызывает в соприкасающемся с ним участке чувствит. слоя термореактивной бумаги хим. реакцию, вследствие к-рой образуется контрастное тёмное вещество (рис., а). При косвенном Т. чувствит. слой термопластич. плёнки (или термокопировальной бумаги) под действием тепла расплавляется и переносится на носитель копии (рис., б). Копии на термореактивной бумаге со временем темнеют вследствие воздействия тепла и света на пробелы, к-рые остаются теплочувствительными, поэтому срок их хранения ограничен. Термопластичное копирование позволяет получать печатные формы для размножения документов средствами оперативной полиграфии, а также копии для длительного хранения.

Схемы процессов термокопирования: а - прямого, б - косвенного, или переносного; 1 - инфракрасные лучи; 2 -оригинал (непрозрачные элементы изображения зачернены); 3 - термореактивная бумага (чувствительный слой не заштрихован); 4 - термокопия (после химической реакции); 5 - термокопировальная бумага (чувствительный слой не заштрихован); б-термокопировальная бу^ мага после копирования; 7 - термокопия.

Лит.: Алферов А. В., Резник И. С., Шорин В. Г., Оргатехника, М., 1973. А. Я. Манцен.

ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, люминесценция, возникающая при нагревании вещества, предварительно возбуждённого светом или жёстким излучением. Наблюдается у мн. кристаллофосфоров, минералов, нек-рых стёкол и органич. люминофоров. Механизм Т.- рекомбинационный. При нагревании освобождаются электроны, захваченные ловушками, и происходит излучательная рекомбинация их с ионизованными при возбуждении центрами люминесценции. Т. применяется при исследовании энергетич. спектра электронных ловушек в твёрдых телах, а также в минералогии. Центрами люминесценции минералов служат разнообразные структурные дефекты, определяемые условиями образования минералов, а также возникающие при облучении их ионизирующим излучением и при других внешних воздействиях. Спектр Т. минералов и характер высвечивания несут информацию о природе центров свечения, их энергетич. параметрах, возрасте пород, их радиационной и термич. истории. Наиболее интенсивной и сложной Т. обладают минералы, содержащие примеси редкоземельных элементов (флюорит, апатит, ангидрит и др.), а также мн. силикаты (полевой шпат, кварц, содалит и др.), карбонаты, сульфаты.

Лит.: Марфунин А. С., Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, М., 1975; Thermoluminescence of geological materials, L.- N. Y., 1968 A. H. Таращан.

ТЕРМОМАГНИТНЫЕ СПЛАВЫ, ферромагнитные сплавы, имеющие резко выраженную температурную зависимость намагниченности в заданном магнитном поле. Это свойство проявляется в определённом интервале темп-р вблизи Кюри точек, значения к-рых у Т. с. находятся между 0 и 200 °С. Известны 3 осн. группы Т. с.: медно-никелевые (30-40% Си), железо-никелевые (30% Ni) и железо-никелевые (30-38% Ni), легированные Сг (до 14%), А1 (до 1,5%), Мп (до 2%). Типичные представители этих групп: калъмаллои, термаллои, компенсаторы. .Медно-никелевые сплавы могут применяться в области темп-р от -50 до 80 °С; их недостаток - низкие значения намагниченности. Железо-никелевые сплавы предназначены для работы от 20 до 80 °С; при отрицательных темп-pax в этих сплавах возможно изменение кристаллографической структуры, сопровождающееся повышением точки Кюри и снижением температурного коэфф. намагниченности. Наибольшее распространение получили легированные железо-никелевые сплавы. В зависимости от состава они могут применяться в узкой (от-20 до 35 °С) либо широкой (от -60 до 170 °С) температурных областях. На базе легированных железо-никелевых сплавов созданы многослойные термомагнитные материалы, имеющие лучшие магнитные характеристики, чем сплавы. Осн. область применения Т. с. -термокомпенсаторы и терморегуляторы магнитного потока в измерит, приборах (гальванометров, счётчиков электроэнергии, спидометров и т. п.), выполняемые в виде шунтов, ответвляющих на себя часть потока постоянного магнита. Принцип действия такого шунта основан на том, что с повышением темп-ры резко уменьшается его намагниченность, вследствие чего увеличивается поток в зазоре магнита. Благодаря этому компенсируется погрешность прибора, связанная с температурными изменениями индукции магнита, электрич. сопротивления измерит, обмотки, жёсткости противодействующих пружин. Т. с. применяются также в реле, момент срабатывания к-рых зависит от темп-ры.

Лит.: 3 а и м о в с к п и А. С., Ч у дновская Л. А., Магнитные материалы, М.- Л., 1957, с. 142 - 44; Прецизионные сплавы. Справочник, под ред. Б. В. Молотилова, М., 1974, с. 156 - 64. А. И. Зусман.

ТЕРМОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, группа явлений, связанных с влиянием магнитного поля на электрические и тепловые свойства проводников и полупроводников, в к-рых существует градиент температуры. Т. я., как и гальваномагнитные явления, обусловлены воздействием магнитного поля на движущиеся частицы, несущие электрич. заряд (электроны в проводниках, электроны и дырки в полупроводниках). Магнитное поле искривляет траекторию движущихся зарядов и, в частности, отклоняет текущий по телу электрич. ток и связанный с переносом частиц поток теплоты от первоначального направления (см. Лоренца сила). В результате появляются составляющие электрич. тока и теплового потока в направлении, перпендикулярном магнитному полю, и наблюдаются др. явления.

Т. я. можно классифицировать, рассматривая взаимное расположение векторов: напряжённости магнитного поля H, температурного градиента V Т в проводнике, плотности W теплового потока и вектора N, параллельного направлению, в к-ром измеряется явление. Т. я., измеряемые в направлении, перпендикулярном или параллельном первичному температурному градиенту, наз. соответственно поперечными и продольными. Характерным примером Т. я. может служить возникновение в проводнике (металле) или полупроводнике электрич. поля Е, если в теле имеется градиент темп-ры и в перпендикулярном к нему направлении накладывается магнитное поле H (Нернста - Эттингсхаузена эффект). Возникшее поле Е имеет как продольную, так и поперечную составляющие. К Т. я. относится также Риги-Ледюка эффект и ряд др. явлений.

Лит.: Блатт Ф. Д., Теория подвижности электронов в твердых телах, пер. с англ., М.- Л., 1963; Ц и д и л ь к о вский И. М., Термомагнитные явления в полупроводниках, М., 1960.