установок, при чем коэффициент концентрации, отношение f к f, в построенных до настоящего времени солнечных силовых установках варьирует от 13,4 (Энеас, 1901 год, фиг. 1) до 3 (Шуман, 1911 г., фиг. 2).

Последние две установки весьма типичны с точки зрения условий (7)-(12) максимальности кпд солнечного котла. Для приблин-се-ния к выполнению условия (7) Энеас сделал свое параболическое зеркало подвижным,

/\ л / / / / / ,

\ X / / / / /.

Фиг. 1.

Фиг. 2.

так что его оптич. ось могла вращаться вокруг линии, парал-тельной оси мира, а Шуман первоначально (фиг. 2) располагал свои тепловые ящики (hot box), т. е. длинные плоские котлы, защищенные сверху двойным слоем стекла и снабж:енные двумя плоскими боковыми зеркалами, в направлении В.-3., при чем наклон плоскости котла к горизонту периодически (раз в 2-3 недели) изменялся в соответствиис величиною склонения солнца. Во второй своей установке, где по совету английск. физика Бойса применен ряд нараболо-цилиндрических зеркал (фиг. 3), Шуман располагал фокальную линию каждого из зеркал горизонтально в панравлении С.-Ю. и в течение дня от времени до времени поворачивал каждое зеркало вокруг этой линии так, чтобы солнце вскоре подошло к плоскости осей зеркала и не успело заметно отойти от нее. Аббот в своей солнечной кухне пошел дальше и располоишл фокальную линию ее параболо-цилиндрич. зеркала (поворачиваемого так же, как во

Фиг. 4.

второй установке Шумана) параллельно оси мира. Если же устроить наклон этой линии переменным и изменять его раз в несколько дней в зависимости от склонения солнца, то условие (7) будет удовлетворено практически полностью. При расположении ряда нараболо-цилиндрических зеркал в одной плоскости (Шуман) либо бесполезно бездействует значительная часть площади, приходящаяся между зеркалами (у Шумана в 1912-13 г. 2/з), либо в вечерние и утренние часы одно зеркало затеняет значительную долю поверхности другого, понижая т.о. кпд

котла. Во избежание этого Б. Вейнберг предложил устраивать зеркала меньших размеров, но соединять их в группы, поворачиваемые вокруг общей оси, для того чтобы по мере возрастания высоты солнца над горизонтом увеличивалось число введенных в общую цепь отдельных зеркал, из к-рых каждое было бы освещено полгюстью, давая, так. обр., наибольший для данного момента кпд котла, а остальные целиком оставались в тени (фиг. 4).Условие(8) удовлетворяется при применении достаточно шероховатой, а условие (9)-достаточно черной поверхности. В этом отношении является предельным достижением использование принципа абсолютно черного тела, предложенное Маркузе (Г. П. 1926 г., фиг. 5) и В. П. и В. Б. Вейнбергами (Сов. П. 4771, фиг. 6). С этою целью осве-цщемая часть поверхности котла располагается не перед местом схода лучей, а за ним-там, где пучок; становится расходящимся. Этим удовлетворяются полностью условия (10), т. к. при таком расположении освещаемая поверхность котла может, кроме отдачи энергии рабочему веществу, отдавать ее лишь неосвещаемым частям внутренней поверхности котла (Маркузе) или внутренней

Фиг. 5.

Фиг. 6.

поверхности защитной оболочки (Б. П. и В. Б. Вейнберги), т. е. поверхностям, имеющим практически ту же t°, что и освещаемая часть. Хотя в схемах фиг. 5 и 6 условие (12) выполняется значительно хуже, чем в предыдущих схемах, но благодаря расположению котла за местом схода лучей можно при этом как угодно близко подойти к выполнению условий (11), т. е. к практически ничтожным значениям 8 , е и с; , путем увеличения толщины и уменьшения теплопроводности стенок защитной оболочки. Аббот, например, окружив в 1923 году трубку, представляющую собой котел его солнечной кухни, кольцеобразной стеклянной трубкой с пустотою менхду стенками, получал t° рабочего вещества в 175°, т. е. на 20° больше, чем при защите простой стеклянной трубкой, и на 55° больше, чем без всякой защиты. Без сравнительно дорогой концентрации сстнечных лей можно обойтись в низко- и среднетемпературных установках, если защитить освещаемую поверхность котла от потерь по теплопроводности, конвекции и лучеиспусканию. Как на опыты в этом панравлении молено указать на тепловые ящики и на ячейковые поглотители (фиг. 6). Кпд котла с ячейковыми поглотителями будет при температуре котла 120° порядка 0,05-0,4 для зимнего дня (=0,5-1,0) и порядка 0,2-0,6 для летнего (=0,7-1,3), а при температуре кот-

ла 80° порядка 0,1-0,6 для зимнего дня и 0,6-0,8 для летнего. В виду того, что для построенных до сих пор солнечных котлов не было сколько-нибудь обстоятельных исследований их теплового баланса, а о произведенных исследованиях опубликованы лишь весьма скудные сведения, нельзя дать даже приблилхенной оценки характеризующих их коэффициентов.

Еще меньше, чем о тепловых солнечных установках, известтю о силовых, могущих служить для ирригации, мелиорации солончаков, приготовления искусственного льда и т. д. Наиболее существенными являются имеющиеся в литературе сведения о площади зеркал, нулсной для получения 1 kW в дневные летние часы (14 у Энеаса, 37 у Шумана в 1910 г., 31 в 1911 г. и 23 в 19i2-13 гг.), и о наивысшем достигнутом кпд (~ 0,05 у Энеаса и 0,045 у Шумана в 1913 г.)..Экономическая сторона гелиотехни-ческ. установок выяснена значительно меньше техническ. Относительно наиболее подробно изученной силовой станции (Ш гмана, 1912-13 гг.) Аккерман говорит, что она молсет конкурировать с работающей на угле при цене последнего в 3V? £ за 1 m; Арре-ниус определяет себестоимость 1 kWh в 5 к. довоенного времени; Гибсон указывает стоимость установленного kW в 390 р. и считает солнечную энергию стбящею одинаково с энергией от паровой машины на угле при цене его в 6 р. за 1 т, а Ремшарт-при цене в 10 мар. за 1 т, что сильно отличается от указаний Аккермана. Из данных Аккермана следует, что установленный kW обошелся у Энеаса в 3 ООО р., а у Уильси (Калифорния, 1903 г., котел типа теплового ящика, машина-с сернистым газом, работавшая мелсду t° = 62° и Г = 18°)-в 440 р. Что же касается экономическ. выгодности тепловых солнечных установок, то, напр., для Туркестана, при цене саксаула в 3 коп. за кг, 1 ООО Cal от последнего обходятся в 1,3 коп., а от ячейковых поглотителей, при условии 8-летней амортизации затраченного капита-яа,-в 0,4 коп. при f° = 120° и 0,3 коп. при f = 80°. Этих примеров достаточно, чтобы показать значение Г. не только для отдаленного будущего, но и для социалистического строительства настоящей эпохи.

Лит.: Вейнберг Б. П., Перспективы гелиотехники, Вестн. знания , Л , 1928, 4; с г о ж е, Предпосылки к использованию солнечной энергии в СССР, Плановое хозяйство , М., 1927, б; его же. Уголь черный, красный, желтый, белый. Источнири энергии и их использование, стр. 71, Л., 1925; Б у х м а н В., Самодельная солнечная кухня, Климат и погода , Л., 1927, 5-б(7<г--75),стр. 159-160; М И X е л ь с О н В. А., О динамич. отоплении, Нчурн. прикл. физ. , М.-Л.,1926,т. 3, вып. 3-4; А р р е п и у с С, Великая проблема энергии, Наука и техника , М., 1922, 1; Г и б с о н А. г., Природные источники анергии, перевод с англ., стр. 45, Одесса. 1922; Н е р н с т В., Мироздание в свете новых исследований, М.-Л., 1923;ВейнбергВ.Б., Исследование и возможное применение ячейкового поглотителя солнечной энергии в Журн. прикл. физ ., .Москва-Ленинград, 19 28; Abbot С. G., F о W 1 е F. Е. а. А 1 d г i с h L. В., Utilization of Solar Energy, Annals of the Astrophy-sical Observatory of the Smithsonian Institution*, Wsh. 1922, V. 4, p. 306-318; Ackermann A. S. E., The Utilization of Solar Energy, ibidem, 1916, p. 141-146; A b b о t C. G., Distribution of Energy over tlie Suns Disk, Washington, 1926; R о m s с h a г d t A., Son-nenkraftmaschinen, .Zeitschrift d. VDI , 1926, B. 70, p 162; M 0 u r i n с h., Sur Iutilisation de la cha-leur .solaire, Recherches et Inventions*, Paris. 1926, 7, p, 137, 286-293. Б. Вейнберг.

ГЕЛИОТРОП, геодезический прибор, направляющий отраэкенные солнечные лучи в удаленные от точки стояния наблюдателя пункты тритонометрич. сети. Г. применяется, когда расстояние между пунктами тригонометрической сети превышает 100 км и, следовательно, разыскивание сигналов даже очень сильными трубами без искусственного освещения невозможно, а также, когда вследствие плохого освещения солнцем или неудачного проектирования сигнала на такой фон, цвет которого сливается с окраской сигнала, наблюдение сигналов уле на расстоянии свыше 30-40 км становится затруднительным. Во всех этих случаях необходимо прибегнуть или к искусственному освещению на сигнале и производить наблюдения или же днем разыскивать и наблюдать пункты, с к-рых на пункт наблюдения направляются отраженные Г. солнечные лучи. Ночью атмосфера наиболее спокойна и удобна для наб.т1юдения. Дневные наблюдения требуют одного наблюдателя и одного-двух помощников с Г. на плохо видимых сигналах.

Г. Гаусса состоит из зрительной трубы, на объектив к-рой надето кольцо настолько свободно, что оно мол-сет вращаться; к кольцу прикреплены параллельно трубе два стержня, между к-рыми вставлена вращающаяся ось перпендикулярно к визирной оси трубы. К вращающейся оси перед объективом приделаны два небольших зеркала, составляющих меледу собой прямой угол. На той же оси сбоку прикреплен небольшой диск (теневой экран), назначение которого-указывать направление солнечных лучей, для чего все кольцо с зерка.лами и диском поворачивается до тех пор, пока тень от диска не превратится в прямую линию. Объективное кольцо м. б. прикреплено наглухо, но тогда необходимо, чтобы труба могла вращаться вокруг своей визирной оси. Перед улавливанием солнечных лучей необходршо, для обе-регания глаз от ожога, надеть на окуляр цветные, плотные стекла (темнозеленое, тем-иосинее или тёмнокрасное). Применение Г. начинается с наведения трубы на ту точку, на которой производится измерение углов, Д.ЛЯ чего необходимо зеркала повернуть так, чтобы они не закрывали объектива и чтобы одно из них легло в плоскость визирной оси. В таком положении трубу закрепляют и затем начинают поворачивать диск и зеркала. Теневой диск поворачивается до тех пор, пока тень от него не превратится в прямую линию, и в этот момент лучи солнца будут перпендикулярны к оси вращения диска и зеркал. Затем начинают поворачивать зеркала до того момента, пока изображение центра солнечного диска, отраленное от одного из зеркал, не совпадет с центром креста нитей окуляра трубы. В это время солнечные лучи, отраженные другим зеркалом,пойдут по прямо противоположному (на 180°) направлению, т. е. по направлению визирной оси трубы, и.ли в точку наблюдения, куда направлена труба. Так как солнечный диск виден под углом, примерно, в половину градуса, то солнечные лучи, отраженные от зеркала, пойдут конусом в полградуса и будут видны не только из точки наблюдения, но и из других близких точек.

Из других систем гелиотропа нужно отметить конструкции Бертрама, Струве и др.

Свет от Г. виден на очень большие расстояния и имеет вид яркой светящейся точки, на которую удобно визировать с большой точностью. Лучтпее время для наблюдений- несколько (2-3) часов после восхода и до захода солнца. Если свет от гелиотропа слишком силен, перед объективом угломерного инструмента помещают черную, полупрозрачную материю.

Лит.: Вит конский В. В., Практич. геодезия, СПБ, 1911; Красовский Ф. Н., Руководство по высшей геодезии, ч. I, М., 1926. П. Орлов.

ГЕЛИОТРОПИН, пиперональ, CgHeOs, метиленовый эфир 3, 4-диоксибензальдегида о-CHi (протокатехового альдегида)-кри-I сталлич. вещество, обладающее в -о небольших концентрациях запахом цветов гелиотропа. Г. найден в небольших количествах в эфирных маслах растений: Spirea ulmaria L. и Robinia pseudoacacia L. Г. образует бесцветные кристаллы, легко растворимые в спирте и трудно-в воде; t°nA. 37° и t\un. 263°, исходным материалом для получения Г. слулшт сафрол, добываемый из жидкого японского камфорного эфирного масла. Процесс получеьшя Г. состоит в превращении сафрола в изосафрол и в окислении последнего:

->-НаС

с л, СНг СН : СИ, -> сафрол С.Нз СИ : СН СН, изосафрол

/ с.н,. С он.

гелиотропин

В твердом состоянии Г. сохраняется хорошо, в расилавленном-легко окисляется в ни-перониловую кислоту; на свету окрашивается в бурый цвет; дает хорошо кристаллизующиеся производные (оксим, семикарбазон и др.); широко применяется в парфюмерной и мыловаренной промышленности. Потребность СССР в Г. (около 5 ООО кг) покрывается ввозом, так как он у нас не производится.

Лит.: С О 11 п J., Die Riechstoffe, 2 Aufl., Brschw., 1924; Parry E., Cyclopaedia of Perfumery, v. 1, IjOndon, 1925. Б. Рутовский.

ГЕМАТЕИН, Cie Об, естественное красящее вещество, получаемое при окислении гематоксилина (см.), содержащегося в синем кампешевом дереве Haematoxylon campeche-anum. Последнее растет в тропич. странах, лучшие его культуры-в Ср. и Юж. Америке. В зависимости от концентрации Г. поступает в продажу в виде раствора, либо экстракта, либо в кристаллах. Г. растворим в воде (лучше при нагревании) и в щелочах; осаждается кистотами; способен давать лаки с окислами тяжелых металлов, вследствие чего употребляется в качестве протравного красителя. Алюминиевый лак-синего цвета, хромовый и медный-сине-черного, железный-глубоко черного. В смеси с экстрактом желтого дерева гематеин дает по протравленной смесью окислов хрома и железа шерсти глубокую и сравнительно прочную черную окраску. Появление хромиро-

вочных черных красителей уменьшило распространение Г., но при крашении шелка в черный цвет применехгае Г. по железн. протраве и в наше время очень велико. В СССР Г. имеет большое применение для окраски кож и гл. обр. овчин в черный цвет.

Лит.: Colour Index, 124в, N. Y., 1924; R и р е П., Die Chemie d. natiirJichen Farbstoffe, Braunschwcit;, 1909; Brigl P., Die cheinische ErlorschmiK d. Na-turfarbstoffe, Braunscliweig, 1921. И. Иоффе.

ГЕМАТИН, CM. Красители натуральные. ГЕМАТИТ, Ре.Оз (70% Fe, 30% О); тв.

5-6, уд. в. 4,9-5,3; излом неровный; цвет у кристаллич. разновидностей железно-черный, у плотных и землистых разновидностей-красный; черта вишневогкрасная; иногда магнитен; перед паяльной трубкой не плавится; в восстановительном пламени делается магнитен; с бурой и фосфорной солью реагирует как окись Ре.

Разновидности гематита: 1) Железный б л е с к-ясно-кристаллическ. образования с металлическим блеском. Сростки пластинчатых кристаллов, напоминающие венчик махрового цветка, называются л е л е з н о xi розой; листоватые и чешуйчатые аггре- гаты в виде сплошных масс или вкраплен- ностей в горной породе называются л е-лезной слюдкой. 2) Красная стеклянная голов а-Г. в натечных гроз -девидных и почковидных формах. 3) Красный железня к-плотный Г. скрыто-кристаллическ. строения; оолитовый красный железня к-гематит, состоящий из скопления мелких зерен, обычно плотно сцементированных. 4) Ban, или глинистый красный железняк, называемый такж;е иногда красным карандашом. 5) Мартит-псевдоморфоза красного железняка по магнетиту.

Г.-типичный минерал контактов кристаллических сланцев; реже встречается в осадочных горных породах; превосходная железная руда. Плотный Г. часто шлифуется для украшений (под названием кровавик). Охристые разновидности (вап) применяются для изготовления красной краски и полировального порошка.

Мировые месторождения Г.: в С. Ш. А.- район Верхнего озера, где запасы его исчисляются в 3-5 млрд. т; Клинтон (штат Пью Иорк); в Германии-близ Вецлара; в Бразилии-провинция Минас-Хераес; на о-ве Эльба и др. В СССР Г. встречается гл. обр. на юге, в Криворожском районе (вместе с магнетитом) и на Урале. .Запасы Г. таковы:

Месторождеипя

Млн. т

Криворожский pailoH (сов.местно с магнетитом) .............

Гора Высокая (мартит).........

Богословский округ (мартит) .....

Оолитовые красные железняки Урала

Кутимское месторождение.......

Ильмовское месторождение......

410 18,0 0,9 2,0 0,2 0,1

~431,2

Лит.: Богданович К. И., Железо, сборник ЕстестБенн?ле производительные силы России , КЕПС, т. 4, вып. 2, П., 1920; Ф е р с ы а п А. Е., Драгоценные и цветные калган России, т. 1, П., 1920; Федоровский Н. М., Минералы в промышлеи-ностп и сельском хозяйстве, 2 изд.. Л., 1927; G г и-п е г J. W., Magnetite-martite-hematite, Economic Geology , Urbana, 1926, v. 21, 4. H. Федоровский.