БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ГИ)
Гидрокрекинг
Гидрокре'кинг, каталитический процесс переработки низкосортных топлив; см. Гидрогенизация деструктивная.
Гидрокс
Гидро'кс, способ беспламенного взрывания, основанный на использовании энергии паров воды, азота и углекислого газа, образующихся с выделением тепла в результате практически мгновенного протекания внутри патрона (также называется Г.) химической реакции специальной порошкообразной смеси.
Гидроксилазы
Гидроксила'зы, группа ферментов, относящихся к классу оксидоредуктаз; катализируют включение в молекулу субстрата атома кислорода из О2. Реакция протекает при участии окисляющегося при этом восстановленного никотинамидадениндинуклеотид-фосфата. Г. играют важную роль в обмене ряда циклических соединений, в том числе стероидов.
Гидроксиламин
Гидроксилами'н, H2NOH, продукт замещения группой OH одного атома водорода в молекуле аммиака NH3: бесцветные кристаллы игольчатой формы. Плотность 1204,4 кг/м3 (при 23,5°С), tпл 33—34 °С, tkип 58 °С при 2,933 кн/м2 (22 мм pm. ст.). При 0°С Г. устойчив, при 20 °С медленно разлагается: повышение температуры усиливает разложение, при 130 °С Г. взрывается. Г. гигроскопичен, хорошо растворяется в воде с образованием гидрата Г., являющегося слабым основанием: NH2OH·H2O # NHзОН+ +ОН-. При взаимодействии с кислотами гидрат Г. образует соли гидроксиламмония, например NH3OHCl, (NH3OH)2SO4, обладающие сильными восстановительными свойствами. Г. хорошо растворяется в метиловом и этиловом спиртах, нерастворим в ацетоне, бензоле, петролейном эфире. Кислородом воздуха Г. окисляется до HNO2. Сульфат Г. в промышленности получают восстановлением нитрита натрия сернистым газом в присутствии соды. Свободный Г. получают отгонкой из щелочных растворов солей. Г. и его производные ядовиты. Соли Г. широко применяются в фармацевтической промышленности, в производстве капрона и др. и в аналитической химии.
Лит.: Брикун И. К., Козловский М. Т., Никитина Л. В., Гидразин и гидроксиламин и их применение в аналитической химии, А.-А., 1967.
В. С. Лапик.
Гидроксильная группа
Гидрокси'льная гру'ппа, гидроксил, одновалентная группа OH, входящая в молекулы многих химических соединений, например воды (HOH), щелочей (NaOH), спиртов (C2H5OH) и др.
Гидроксоний
Гидроксо'ний, гидратированный ион водорода H3O+: см. Гидроний и Оксониевые соединения.
Гидрол
Гидро'л, отход крахмалопаточного производства; сиропообразная однородная жидкость тёмно-коричневого цвета, получающаяся при вторичной кристаллизации гидратной глюкозы из растворов осахаренного крахмала. В Г. содержится 65—66% сухих веществ. В их составе: 68—72% редуцирующих веществ и 5—6% золы (в т. ч. 2—3% хлористого натрия). Сбраживается около 70% редуцирующих веществ (главным образом глюкоза). Применяется в производстве питательных сред, этанола и комбинированных кормов, при дублении кож.
Лит.: Химия и технология крахмала, под ред. Р. В. Керра, пер. с англ., 2 изд., М., 1956; Производство кристаллической глюкозы из крахмала, М., 1967.
Гидролазы
Гидрола'зы, класс ферментов, катализирующих реакции гидролитического (с участием воды) расщепления внутримолекулярных связей (гидролиза). Г. широко распространены в клетках растений и животных. Участвуют в процессах обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и др. биологически важных соединений. По типу гидролизуемой связи класс Г. делят на ряд подклассов: действующие на сложноэфирные связи (например, липаза); на гликозильные связи (например, амилаза); на пептидные связи (например, пепсин); на кислотноангидридные связи (например, аденозинтрифосфатаза) и т.д.
По химической природе большинство Г. — простые белки; для проявления их каталитической активности необходимо наличие неизмененных сульфгидрильных (SH—) групп, занимающих определенное положение в полипептидной цепи. Ряд Г. получен в кристаллическом виде (уреаза, пепсин, трипсин, химотрипсин и др.). Механизм каталитического действия некоторых исследованных Г. включает соединение фермента с расщепляемым веществом с последующим отщеплением продуктов реакции и освобождением фермента. Показано, что в механизмах ферментативного гидролиза много общего с механизмом действия трансфераз и что некоторые Г. могут переносить отщепляемые группы не только на воду, но и на др. молекулы.
Е. И. Королев.
Гидролакколит
Гидролакколи'т (от гидро... и греч. lákkos — яма и líthos — камень), многолетний бугор пучения с ледяным ядром, образующийся в результате увеличения объёма подземной воды при замерзании в условиях гидростатического напора в областях развития многолетнемёрзлых горных пород. Г. достигают 25—40 м высоты и 200 м ширины и имеют форму купола с крутыми склонами, пологого кургана или валообразного поднятия; сверху ядро покрыто приподнятыми деформированными отложениями, которые разбиты трещинами. В СССР распространены главным образом в Якутии.
Гидролиз
Гидро'лиз (от гидро... и греч. lýsis — разложение, распад), реакция ионного обмена между различными веществами и водой. В общем виде Г. можно представить уравнением:
где А—В — гидролизующееся вещество, А—Н и В—ОН — продукты Г.
Равновесие в процессе Г. солей подчиняется действующих масс закону. Если в результате Г. образуется нерастворимое или легколетучее вещество, Г. идёт практически до полного разложения исходной соли. В остальных случаях Г. солей проходит тем полнее, чем слабее соответствующая соли кислота или основание.
Если Г. подвергается соль, образованная слабой кислотой и сильным основанием, например KCN, раствор имеет щелочную реакцию; это объясняется тем, что анион слабой кислоты частично связывает образовавшиеся при диссоциации воды ионы Н+ и в растворе остаётся избыток ионов OH-:
Раствор соли сильной кислоты и слабого основания, например NH4Cl, — кислый
Если заряд катиона (или аниона) соли больше единицы, то Г. часто приводит к образованию кислых (или основных) солей в качестве продуктов первой ступени процесса, например:
CuCl2 ® Cu (OH) Cl ® Cu (OH)2.
Количественной характеристикой Г. солей может служить степень гидролиза (a), определяемая отношением концентрации гидролизованной части молекул к общей концентрации данной соли в растворе; в большинстве случаев она невелика. Так, в 0,1 молярных растворах ацетата натрия CH3COONa или хлорида аммония NH4CI при 25 °С a = 0,01%, а для ацетата аммония CH3COONH4 a = 0,5%. С повышением температуры и разбавлением раствора степень Г. увеличивается.
Г. солей лежит в основе многих важных процессов в химической промышленности и лабораторной практике. Частичный Г. трёхкальциевого силиката является причиной выделения свободной извести при взаимодействии портландцемента с водой (см. Цемент). Благодаря Г. возможно существование буферных систем, способных поддерживать постоянную кислотность среды. Такие растворы имеют и очень важное физиологическое значение — постоянная концентрация ионов Н+ необходима для нормальной жизнедеятельности организма. С Г. солей связан ряд геологических изменений земной коры и образование минералов, формирование природных вод и почв.
Гидролиз органических соединений — расщепление органического соединения водой с образованием двух или более веществ. Обычно Г. осуществляется в присутствии кислот (кислотный Г.) или щелочей (щелочной Г.). Гидролитическому расщеплению чаще всего подвергаются связи атома углерода с другими атомами (галогенами, кислородом, азотом и др.). Так, щелочной Г. галогенидов служит методом получения (в том числе и промышленного) спиртов и фенолов, например:
В зависимости от строения углеводородного радикала (R) и от условий реакции Г. галогенпроизводных может осуществляться как мономолекулярный (SN1) или бимолекулярный (SN2) процесс. В случае мономолекулярной реакции вначале происходит ионизация связи углерод — галоген, а затем образующийся ион карбония реагирует с водой; щёлочь, если она добавлена, не влияет на скорость Г. и служит только для нейтрализации выделяющейся галогеноводородной кислоты и смещения равновесия:
