
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
М лы, напр. медь, выделяют при пропускании электрического тока через водные растворы их солей: 2CuSO4 + 2H2O 2Cu↓ + 2H2SO4 + O2↑. МЕТАСТАБИ´ЛЬНОЕ СОСТОЯ´НИЕ КВА´НТОВОЙ СИСТЕ´МЫ, возбуждённое состояние атома, молекулы или др. квантовой системы, в котором она может существовать длительное время (т. е. дословно «как бы стабильна»). В то время как обычно на возбуждённых уровнях атом задерживается на миллиардные доли секунды, в метастабильных состояниях он может находиться от долей секунды до нескольких секунд. Одним из самых долгоживущих метастабильных состояний (время жизни 5800 с) обладает атом гелия. Квантовые переходы системы с метастабильных состояний в основное (т. е. состояние с минимальной энергией, в котором атом стабилен) запрещены отбора правилами. Но, поскольку квантовая механика оперирует лишь вероятностями событий, это означает лишь то, что такие переходы маловероятны: рано или поздно атом вернётся в основное состояние. Мера метастабильности состояния — его время жизни τ = 1/А, где А — полная вероятность перехода из данного состояния во все состояния с меньшей энергией. Чем меньше А, тем больше τ и тем состояние стабильнее. В земных условиях атомы и молекулы сталкиваются друг с другом и, обмениваясь энергией, «гасят» атомы, случайно оказавшиеся на метастабильных состояниях. Избыток энергии, которым обладал атом в этом состоянии, обычно переходит в теплоту. Но в космосе, в разрежённой межзвёздной среде, где среднее время между столкновениями превышает время жизни метастабильного состояния, атом может, не потревоженным, прожить весь отведённый ему срок и, перейдя на основной уровень, излучить фотон, частота которого соответствует запрещённому переходу. Некоторые молекулы в межзвёздной среде могут находиться в метастабильных состояниях часы и даже годы. Спектральные линии, соответствующие переходам из метастабильного состояния, наблюдаются от различных космических объектов и служат для определения их температуры и плотности. Метастабильные состояния атомов определяют один из механизмов люминесценции, играют большую роль в создании оптических стандартов частоты и лазеров. Электролиз используют также для очистки металлов (электролитическое рафинирование). МЕТА´Н, CH4, горючий газ без цвета и запаха, первый член гомологического ряда алканов. Основной компонент природного газа, присутствует в газах, сопутствующих нефти. Образуется из клетчатки под действием микроорганизмов, а также в кишечнике человека. Метан проявляет свойства алканов; для него в основном характерны реакции радикального замещения. В промышленности метан получают из природного газа одним из трёх путей: при нагревании синтез-газа в присутствии катализаторов: CO + 3H2 газификацией твёрдого топлива: С + 2H2 CH4 CH4 + H2O, и восстановлением оксида углерода (IV): CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O. Широко применяется конверсия метана (для получения водорода): CH4 + H2O CO + 3H2, а также крекинг метана (для получения ацетилена): 2CH4 C2H2 + 3H2. Смеси метана с воздухом взрывоопасны. Поэтому в газ, поступающий на кухни, добавляют следовые количества пахнущих веществ (см. Меркаптаны), чтобы можно было определить, закрыт кран газовой плиты или нет. Метан используется как топливо, для получения водорода, ацетилена, формальдегида. МЕТАНО´Л, то же, что метиловый спирт. МЕТАСТАБИ´ЛЬНОЕ СОСТОЯ´НИЕ В ТЕРМОДИНА´МИКЕ, относительно устойчивое состояние системы, из которого она может перейти в более устойчивое состояние под действием внешних факторов или самопроизвольно (вследствие внутренних флуктуаций). В термодинамике подобное состояние обычно возникает на границе между двумя фазами (напр., жидкой и твёрдой либо жидкой и газообразной) и допускает перегрев или переохлаждение. Для реализации соответствующего фазового перехода 1-го рода требуется, как правило, наличие «зародышей» новой фазы или иных неоднородностей — напр., примесей, играющих роль центров конденсации. Примерами метастабильного состояния являются пересыщенный раствор или переохлаждённая жидкость (которая остаётся жидкой при температуре ниже её температуры замерзания). Добавление в них частицы пыли или крошечного кристаллика приведёт к быстрой кристаллизации. В некоторых случаях вещество в метастабильном состоянии может существовать очень долго. Пример — стекло, так же как и любое вещество в аморфном состоянии. МЕТИ´ЛОВЫЙ ОРА´НЖЕВЫЙ, см. Индикаторы химические. МЕТИ´ЛОВЫЙ СПИРТ (метанол), CH3OH, простейший представитель одноатомных спиртов, подвижная легкокипящая (т. кип. 64,5 °С) жидкость с приятным «спиртовым» запахом, очень похожим на запах этилового спирта. Получают в ходе каталитического восстановления водородом угарного или углекислого газа (катализатор ZnO, температура 250—350 °С, высокое давление). Для метанола характерны все свойства спиртов. Он является сильнейшим ядом, т. к. под действием алкогольдегидрогеназы превращается в организме в муравьиный альдегид (противоядием является этанол). Метиловый спирт используется в органическом синтезе, при получении формальдегида, хлоро- и иодоформа, а также в качестве растворителя. МЕ´ТОД ИЗМЕРЕ´НИЙ, совокупность приёмов использования принципов и средств измерений. Существует несколько методов измерений, но все они — 351