Большая Советская Энциклопедия (КИ)

Большая Советская Энциклопедия

К. возник из военного укрепления и станицы Терского казачьего войска, основанной в 1803 (с 1830 — город).

Интенсивная застройка К. началась уже в 19 в.: были сооружены деревянные купальни (1812), ресторан с залом для танцев и помещения для приезжающих (1823), ванны (1827—32; 1901—04, архитектор А. Н. Клепинин), нарзанная галерея (1848—58, архитектор С. П. Уптон, псевдоготика), курзал (1895, эклектическое подражание позднему ренессансу). Большое строительство ведётся в советское время. По генеральным планам развития и благоустройства города (1934, архитекторы В. Н. Семенов и др.; новый план — 1968) проведена реконструкция улиц, упорядочено озеленение (площадь зелёных насаждений более 2 тыс. га ), застраиваются новые районы, построены многочисленные здравницы, среди которых — санаторий им. Г. К. Орджоникидзе (1935—37, архитекторы М. Я. Гинзбург, С. Е. Вахтангов, И. И. Леонидов, Е. М. Попов, И. И. Шпалек и др.;), «Горные вершины» (1951, архитектор Н. С. Полюдов; с 1963 в составе санатория им. Г. К. Орджоникидзе), санаторий для военных (1956, архитекторы Б. Г. Бархин, Н. И. Гайгаров); выстроены кинотеатр «Россия» (типовой

проект; 1970, авторы привязки архитекторы И. М. Фриденталь, П. Т. Федонюк, инженер И. П. Лапченко и др.), городской узел связи (1970, архитектор М. П. Константинов). Памятник В. И. Ленину (барельеф; бронза, 1925, скульптор В. А. Андреев).

В К. — медицинское училище; художественный музей Н. А. Ярошенко; туристская база, пансионаты.

Лит.: Хибаров М. И., Кисловодск — город солнца, М., 1969; Покровский С. И., Кисловодский терренкур. Ближний туризм, Ставрополь, 1970.

Кисловодск. Вверху: столовая и клуб санатория «Пикет» (1971, арх. С. Д. Турчанинов); внизу: на первом плане — санаторий «Россия» (1936, арх. П. П. Еськов; ныне 2-е отделение санатория им. Кирова); на втором плане — санаторий «Горные вершины» (1951, арх. Н. С. Полюдов; с 1963 в составе санатория имени Г. К. Орджоникидзе).

Кисловодская горная астрономическая станция

Кислово'дская го'рная астрономи'ческая ста'нция Главной астрономической (Пулковской) обсерватории АН СССР, научно-исследовательское учреждение, расположенное на высоте 2070 м, вблизи г. Кисловодска. Основана в 1948. Основные задачи: регулярные наблюдения и исследования активных процессов в фотосфере, хромосфере и короне Солнца оптическими и радиометодами с целью исследования как самой солнечной активности, так и ее воздействия на ионосферу, магнитосферу, тропосферу и биосферу Земли. К. г. а. с., являясь ведущим научным учреждением в сети обсерваторий службы Солнца СССР, собирает, контролирует и сводит в единую систему данные всей сети и готовит их для публикаций, распространяет информацию о состоянии солнечной активности, ведёт взаимный обмен информацией с аналогичными зарубежными обсерваториями. Научное оборудование: коронографы с объективами диаметром 53 и 20 см , хромосферно-фотосферный телескоп, горизонтальный телескоп с большим спектрографом, спектрогелиограф, радиотелескопы для волн 2,5 и 150 см. Публикации: бюллетень «Солнечные данные» (ежемесячно), Каталог солнечной деятельности (ежегодно).

Лит.: Гневышев М. Н., Кисловодская горная астрономическая станция, М. — Л., 1965.

М. Н. Гневышев.

Кислород

Кислоро'д (латинское Oxygenium), О, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева; атомный номер 8, атомная масса 15,9994. При нормальных условиях К. — газ без цвета, запаха и вкуса. Трудно назвать другой элемент, который играл бы на нашей планете такую важную роль, как К.

Историческая справка. Процессы горения и дыхания издавна привлекали внимание учёных. Первые указания на то, что не весь воздух, а лишь «активная» его часть поддерживает горение, обнаружены в китайских рукописях 8 в. Много позже Леонардо да Винчи (1452—1519) рассматривал воздух как смесь двух газов, лишь один из которых расходуется при горении и дыхании. Окончательное открытие двух главных составных частей воздуха — азота и К., сделавшее эпоху в науке, произошло только в конце 18 в. (см. Химия , Исторический очерк). К. получили почти одновременно К. Шееле (1769—70) путём прокаливания селитр (KNO₃ , NaNO₃ ), двуокиси марганца MnO₂ и других веществ и Дж. Пристли (1774) при нагревании сурика Pb₃ O₄ и окиси ртути HgO. В 1772 Д. Резерфорд открыл азот. В 1775 А. Лавуазье , произведя количественный анализ воздуха, нашёл, что он «состоит из двух (газов) различного и, так сказать, противоположного характера», т. е. из К. и азота. На основе широких экспериментальных исследований Лавуазье правильно объяснил горение и дыхание как процессы взаимодействия веществ с К. Поскольку К. входит в состав кислот, Лавуазье назвал его oxygene, т. е. «образующий кислоты» (от греческого ox'ys — кислый и genn'ao — рождаю; отсюда и русское название «кислород»).

Распространение в природе. К. — самый распространённый химический элемент на Земле. Связанный К. составляет около ⁶ /₇ массы водной оболочки Земли — гидросферы (85,82% по массе), почти половину литосферы (47% по массе), и только в атмосфере, где К. находится в свободном состоянии, он занимает второе место (23,15% по массе) после азота.

К. стоит на первом месте и по числу образуемых им минералов (1364); среди минералов, содержащих К., преобладают силикаты (полевые шпаты, слюды и др.), кварц, окислы железа, карбонаты и сульфаты. В живых организмах в среднем около 70% К.; он входит в состав большинства важнейших органических соединений (белков, жиров, углеводов и т.д.) и в состав неорганических соединений скелета. Исключительно велика роль свободного К. в биохимических и физиологических процессах, особенно в дыхании . За исключением некоторых микроорганизмов-анаэробов, все животные и растения получают необходимую для жизнедеятельности энергию за счёт окисления биологического различных веществ с помощью К.

Вся масса свободного К. Земли возникла

и сохраняется благодаря жизнедеятельности зелёных растений суши и Мирового океана, выделяющих К. в процессе фотосинтеза . На земной поверхности, где протекает фотосинтез и господствует свободный К., формируются резко окислительные условия. Напротив, в магме, а также глубоких горизонтах подземных вод, в илах морей и озер, в болотах, где свободный К. отсутствует, формируется восстановительная среда. Окислительно-восстановительные процессы с участием К. определяют концентрацию многих элементов и образование месторождений полезных ископаемых — угля, нефти, серы, руд железа, меди и т.д. (см. Круговорот веществ ). Изменения в круговорот К. вносит и хозяйственная деятельность человека. В некоторых промышленных странах при сгорании топлива расходуется К. больше, чем его выделяют растения при фотосинтезе. Всего же на сжигание топлива в мире ежегодно потребляется около 9·10⁹т К.

Изотопы, атом, молекула. К. имеет три устойчивых изотопа: ¹⁶ О, ¹⁷ O и ¹⁸ O, среднее содержание которых составляет соответственно 99,759%, 0,037% и 0,204% от общего числа атомов К. на Земле. Резкое преобладание в смеси изотопов наиболее лёгкого из них ¹⁶ O связано с тем, что ядро атома ¹⁶ O состоит из 8 протонов и 8 нейтронов. А такие ядра, как следует из теории атомного ядра, обладают особой устойчивостью.

В соответствии с положением К. в периодической системе элементов Менделеева электроны атома К. располагаются на двух оболочках: 2 — на внутренней и 6 — на внешней (конфигурация 1s² 2s² 2p⁴ см. Атом ). Поскольку внешняя оболочка атома К. не заполнена, а потенциал ионизации и сродство к электрону составляют соответственно 13,61 и 1,46 эв, атом К. в химических соединениях обычно приобретает электроны и имеет отрицательный эффективный заряд. Напротив, крайне редки соединения, в которых электроны отрываются (точнее оттягиваются) от атома К. (таковы, например, F₂ O, F₂ O₂ ). Раньше, исходя единственно из положения К. в периодической системе, атому К. в окислах и в большинстве других соединений приписывали отрицательный заряд (—2). Однако, как показывают экспериментальные данные, ион O^2- не существует ни в свободном состоянии, ни в соединениях, и отрицательный эффективный заряд атома К. практически никогда существенно не превышает единицы.

В обычных условиях молекула К. двухатомна (O₂ ); в тихом электрическом разряде образуется также трёхатомная молекула O₃ — озон; при высоких давлениях обнаружены в небольших количествах молекулы O₄ Электронное строение O₂ представляет большой теоретический интерес. В основном состоянии молекула O₂ имеет два неспаренных электрона; для неё неприменима «обычная» классическая структурная формула О=О с двумя двухэлектронными связями (см. Валентность ). Исчерпывающее объяснение этого факта дано в рамках теории молекулярных орбиталей. Энергия ионизации молекулы К. (O₂ — е®О₂⁺ ) составляет 12,2 эв, а сродство к электрону (O₂ + е ® O₂^– ) — 0,94 эв. Диссоциация молекулярного К. на атомы при обычной температуре ничтожно мала, она становится заметной лишь при 1500 °С; при 5000 °С молекулы К. почти полностью диссоциированы на атомы.

Физические свойства. К. — бесцветный газ, сгущающийся при —182,9 °С и нормальном давлении в бледно-синюю жидкость, которая при —218,7 °С затвердевает, образуя синие кристаллы. Плотность газообразного К. (при 0°С и нормальном давлении) 1,42897 г/л. Критическая температура К. довольно низка t_kpит = —118,84 °С), т. е. ниже, чем у Cl₂ , CO₂ , SO₂ и некоторых других газов; Р_крит = 4,97 Мн/м² (49,71 am ). Теплопроводность (при 0 °С) 23,86Ч10^{– 3}вт/(м· К), т. е. 57Ч10^{– 6}кал/сек·см· °С). Молярная теплоёмкость (при 0 °С) в дж/ (моль· К) С_р = 28,9, C_v = 20,5; в кал/ (моль· ^o C ) С_р = 6,99, C_v = 4,98; C_p /C_v = 1,403. Диэлектрическая проницаемость газообразного К. 1,000547 (0 °С), жидкого 1,491. Вязкость 189 мпуаз (0 °С). К. мало растворим в воде: при 20 °С и 1 am в 1 м³ воды растворяется 0,031 м³ , а при 0 °С — 0,049 м³ К. Хорошими твёрдыми поглотителями К. являются платиновая чернь и активный древесный уголь.