химический каталог




Методология химии

Автор А.А.Макареня, В.Л.Обухов

.

Но лишь с развитием термодинамики вообще, и в частности учения о гетерогенном равновесии, были найдены все основные положения учения о преобразовании энергии химической реакции в электрическую (химические источники тока) и обратно (электролиз). Наиболее полную реализацию на практике они получили в XIX в. при разработке аккумуляторов, а в XX в. — топливных элементов.

Еще одной важной ветвью физической химии, сыгравшей решающую роль в формировании общей химии, была термохимия. Главное ее направление в первой половине XIX в. — изучение химического сродства путем рассмотрения теплот реакций или тепловых эффектов образования. Для изучения органических соединений аналогичную роль играло изучение теплот сгорания.

В дальнейшем термохимия (как способ определения энтальпии) стала играть ведущую роль в термодинамических расчетах.

История количественных закономерностей в термохимии относится к концу XVIII в., когда А. Лавуазье и П. Лаплас с помощью сконструированного ими ледяного калориметра (1780) определили теплоты целого ряда химических процессов. Это дало им возможность установить закон, который иногда называют первым законом термохимии: теплота прямой реакции по абсолютному значению равна теплоте обратной реакции, если состояние системы остается неизменным.

К 30-м годам XIX в. относятся термохимические исследования академика Г. И. Гесса, приведшие к установлению второго закона термохимии: тепловой эффект реакции не зависит от пути ее проведения (в изложении Г. И. Гесса этот закон постоянства количеств теплоты сформулирован более пространно).

Третьей ветвью физической химии стала фотохимия, связанная с изучением взаимосвязи химических и световых явлений.

Т. Гротгус (1818) установил, что химическое действие может оказывать только тот свет, который поглощается веществом. Выведенный им первый закон фотохимии гласит: тело, цвет которого

2 Заказ № 1148 17

лротивоположен данному цветному свету, наиболее сильно действует на него, независимо от его химической природы, и обратно, цветной свет в этом случае сильнее действует на данное тело.

В XIX в. было сконструировано много приборов, найдено значительное число фактов, которые вошли в историю фотохимии, однако, как и в случае спектрохимии, о ее развитии можно сказать: теория оптических явлений в химии была создана значительно позже, только после открытия теории строения атома, т. е. столетие спустя. Лишь в начале XX в. Я. Вант-Гофф понял, что необходимо учитывать не весь падающий на вещество свет, а лишь им поглощенный. Закон Вант-Гоффа (1904) установил связь скорости фотореакции с поглощенной в единицу времени световой энергией.

В 1912 г. А. Эйнштейн установил основной закон фотохимии — закон квантовой эквивалентности, согласно которому каждый поглощенный фотон /iv вызывает изменение одной молекулы. Развитие электрохимии, термохимии и фотохимии привело к возникновению важнейших составных частей химической динамики — к кинетике и термодинамике.

Среди количественных закономерностей, которым должен подчиняться химический процесс, исторически первым по праву должен считаться принцип Лавуазье—Лапласа, согласно которому в природе все системы стремятся к минимуму энергии. Этот принцип был установлен в 80-х годах XVIII в., после того как два указанных французских ученых построили ледяной калориметр и начали термохимические исследования.

С тех пор учение о химическом процессе прошло длинный путь развития, который вкратце можно обрисовать следующим образом. В химии были определены условия протекания химической реакции, явления, сопровождающие химический процесс, законы химического равновесия, химической кинетики, сущность каталитических явлений, механизмы разнообразных превращений. Атом-но-молекулярная теория, закон сохранения энергии, периодический закон, теория строения атомов и молекул были вехами на этом пути. С их помощью формировался понятийный аппарат термохимии, химической термодинамики, химической кинетики, учения о катализе, статистической термодинамики, химической механики, наконец, физической химии и химической физики в целом. От изучения условий протекания химических процессов наука перешла к рассмотрению методов изучения вещества.

Так постепенно углублялось и развивалось представление о химической реакции — важнейшем понятии учения о химическом процессе, которое, подобно понятию о химическом элементе, прошло путь от эмпирического уровня до теоретико-познавательного. Была выяснена специфика химического превращения, отличие химических явлений от физических и биологических, переходы от одних явлений к другим. Были вскрыты также особенности взаимодействия веществ в зависимости от агрегатного состояния, природы химической связи, строения атомов, молекул и кристаллов, проведена классификация химических реакций. Эти открытия были очень важны для развития химической технологии и химической промышленности.

На примере взаимодействия химической промышленности и физической химии отчетливо видна определяющая роль практики. Достаточно в качестве приме

страница 8
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Скачать книгу "Методология химии" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
тумбочки цены
бетонные опоры для скамейки
держатели для крышек от кастрюль
сковорода гриль для индукционной плиты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.04.2017)