Двоичные единицы

Двоичные единицы (в теории информации), единицы измерения энтропии и количества информации . Энтропию в 1 Д. е. (1 bit, от англ. binary digit) имеет источник с двумя равновероятными сообщениями. Происхождение термина объясняется тем, что количество Д. е. указывает (с точностью до единицы) среднее число знаков, необходимое для записи сообщений данного источника в двоичном коде . Употребляются также десятичные единицы (decit, от англ. decimal digit). Переход от одних единиц к другим соответствует изменению основания логарифмов в определении энтропии и количества информации (10 вместо 2). Формула перехода: 1 дес. ед. = 1/lg 2 Д. е. » 3,32 Д. е.

Двойная валюта

Двойна'я валю'та, см. Биметаллизм .

Двойная запись

Двойна'я за'пись, см. Бухгалтерский учёт .

Двойная связь

Двойна'я свя'зь, ковалентная четырёхэлектронная связь между двумя соседними атомами в молекуле. Д. с. обычно обозначается двумя валентными штрихами: >С=С<, >C=N —, >С=О, >C=S, — N=N —, — Н=О и др. При этом подразумевается, что одна пара электронов с sp² или sp - гибридизованными орбиталями образует s-связь (см. рис. 1 ), электронная плотность которой сосредоточена вдоль межатомной оси; s-связь подобна простой связи. Другая пара электронов с р -орбиталями образует p-связь, электронная плотность которой сосредоточена вне межатомной оси. Если в образовании Д. с. принимают участие атомы IV или V группы периодической системы, то эти атомы и атомы, связанные с ними непосредственно, расположены в одной плоскости; валентные углы равны 120°. В случае несимметричных систем возможны искажения молекулярной структуры. Д. с. короче простой связи и характеризуется высоким энергетическим барьером внутреннего вращения; поэтому положения заместителей при атомах, связанных Д. с., неэквивалентны, и это обусловливает явление геометрической изомерии . Соединения, содержащие Д. с., способны к реакциям присоединения. Если Д. с. электронно-симметрична, то реакции осуществляются как по радикальному (путем гомолиза p-связи), так и по ионному механизмам (вследствие поляризующего действия среды). Если электроотрицательности атомов, связанных Д. с., различны или если с ними связаны различные заместители, то p-связь сильно поляризована. Соединения, содержащие полярную Д. с., склонны к присоединению по ионному механизму: к электроноакцепторной Д. с. легко присоединяются нуклеофильные реагенты, а к электронодонорной Д. с. — электрофильные. Направление смещения электронов при поляризации Д. с. принято указывать стрелками в формулах, а образующиеся избыточные заряды — символами d^- и d ⁺ . Это облегчает понимание радикального и ионного механизмов реакций присоединения:

  В соединениях с двумя Д. с., разделёнными одной простой связью, имеет место сопряжение p-связей и образование единого p-электронного облака, лабильность которого проявляется вдоль всей цепи (рис. 2 , слева). Следствием такого сопряжения является способность к реакциям 1,4-присоединения:

  Если три Д. с. сопряжены в шестичленном цикле, то секстет p-электронов становится общим для всего цикла и образуется относительно стабильная ароматическая система (см. рис. 2, справа). Присоединение к подобным соединениям как электрофильных, так и нуклеофильных реагентов энергетически затруднено. (См. также Химическая связь . )

  Г. А. Сокольский.

Рис. 1. Схема двойной связи >С = С<

Рис. 2. Системы сопряжённых связей (вид сверху).

Двойная точка

Двойна'я то'чка, одна из особых точек кривой.

Двойникование

Двойникова'ние, образование в монокристалле областей с закономерно измененной ориентацией кристаллической структуры. Структуры двойниковых образований являются либо зеркальным отражением атомной структуры материнского кристалла (матрицы) в определенной плоскости (плоскости Д.), либо образуются поворотом структуры матрицы вокруг кристаллографической оси (оси Д.) на некоторый угол, постоянный для данного вещества, либо другими преобразованиями симметрии (см. Симметрия кристаллов ). Пара — матрица и двойниковое образование — называется двойником.

  Д. происходит в процессе роста кристаллов (см. Кристаллизация ) из-за нарушений в укладке атомов при нарастании атомного слоя на зародыше или на готовом кристалле (дефекты упаковки), а также при срастании соседних зародышей (двойники роста, рис. 1 ). Д. происходит также благодаря деформации при механическом воздействии на кристалл — при ударе острия, растяжении, сжатии, кручении, изгибе и т. д. (механические, двойники), при быстром тепловом расширении и сжатии, при нагревании деформированных кристаллов (двоиники рекристаллизации), при переходе из одной модификации кристалла в другую (см. Полиморфизм ).

  Переброс части или всего кристалла в двойниковое положение у металлов осуществляется послойным скольжением атомных плоскостей. Каждый атомный слой последовательно смещается на долю межатомного расстояния, при этом все атомы в двойниковой области перемещаются на длину, пропорциональную их расстоянию от плоскости Д. (плоскости зеркального отражения). У других кристаллов этот процесс сложнее, например у кальцита CaCO₃ добавляется вращение групп CO₃ . Механические двойники образуются в тех случаях, когда деформация скольжением в направлении приложенной силы затруднена (см. Пластичность ).

  Д. может сопровождаться изменением размеров и формы кристалла, что характерно, например, для CaCO₃ . Д. CaCO₃ можно осуществить нажатием лезвия (рис. 2 , а), при этом в двойниковое положение переходит участок в правой части кристалла (рис. 2 , б). Д. с изменением формы имеют место у всех металлов, полупроводников — германия , кремния и у многих др. кристаллов. Другой вид Д., не вызывающий изменения формы кристалла, наблюдается, например, у кварца и триглицинсульфата.

  Если однородность структуры монокристалла нарушена многочисленными двойниковыми образованиями, то его называют полисинтетическим двойником (рис. 3 ). В кристаллах сегнетоэлектриков двойниковые образования являются одновременно сегнетоэлектрическими доменами , причём они характеризуются различными оптическими свойствами (рис. 4 ).

  Д. сильно влияет на механические свойства кристаллов: прочность , пластичность , хрупкость , а также на электрические, магнитные и оптические свойства. Д. ухудшает качество полупроводниковых приборов . Закономерности механической Д. кристаллов используются в геологии для диагностики минералов и для выяснения условий образования горных пород. Распределение двойниковых прослоек в породообразующих минералах позволяет характеризовать воздействия, которым подвергалась порода. Механические Д. учитывается геологами и петрографами при анализе течения горных пород после их деформирования.