ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исторический очерк из "Физическая химия" Физическая химия начинается работами великого русского ученого М. В. Ломоносова. Открытием законов сохранения массы и энергии он заложил прочные основы физико-химической науки. В сравнительно далекое от нас время он прекрасно понимал связь между физическими и химическими явлениями. Ломоносов на основании известных ему сведений составил курс лекций по физической химии и читал его студентам Академии наук. Физическую химию он определял как науку, призванную дать физическое объяснение химическим превращениям. [c.5] После М. В. Ломоносова курс физической химии на протяжении более чем 100 лет нигде не читался. Лишь в 1866 г. профессор Харьковского университета Н. Н. Бекетов возобновил чтение этого курса. Вслед за этим началось преподавание фи-гической химии в других учебных заведениях России и за границей. [c.5] Ломоносов впервые указал на невозможность самопроизвольного перехода теплоты от холодного тела к нагретому и тем предвосхитил формулировку второго начала термодинамики. Кроме того, он изложил основы кинетической теории газов и механической теории теплоты. [c.5] В 1840 г. русский академик Г. И. Гесс на примере тепловых эффектов химических реакций сформулировал первый закон термодинамики. Затем термодинамика получила развитие в трудах немецкого физика Р. Клаузиуса, а также в работах наших отечественных ученых М. Ф. Окатова и А. Т. Столетова. [c.5] Окатов написал первый курс термодинамики, который вышел в 1871 г. В этот курс были включены молекулярнокинетические представления о состоянии вещества, что придавало термодинамике ббльшую наглядность и убедительность. [c.5] С 1881 г. А. Т. Столетов начал чтение лекций по термодинамике и теплопередаче. Он осуществил общую термодинамическую трактовку фазовых превращений вещества, что ныне выделяется в особый раздел курса физической химии. [c.5] Идеи М. В. Ломоносова в области теории газов и теплоты получили развитие значительно позже в трудах Р. Клаузиуса и особенно в работах австрийского физика Людвига Больцмана. Исследования Больцмана по кинетической теории газов и. статистическому истолкованию второго начала термодинамики признаны классическими. Дальнейшее развитие молекулярнокинетической теории и ее применение к исследованию вопросов термодинамики, диффузии, броуновского движения, коагуляции дается в исследованиях М. Смолуховского и А. Эйнштейна, выполненных в начале нашего столетия. [c.6] Тимирязев в 1933 г. дал систематическое изложение молекулярно-кинетической теории в применении к решению ряда важнейших физических задач диффузии, электропроводности, теплопроводности, вязкости и т. д. [c.6] На основе молекулярно-кинетической теории развивалась химическая кинетика. Первыми классическими исследованиями по химической кинетике являются работы Н. А. Меншуткина, начатые в 1877 г. Он проводил реакции в растворах разных растворителей и показал, что скорость реакции зависит от свойств растворителей. Н. А. Меншуткин изуч-ал также зависимость скорости реакции от температуры. [c.6] Под влиянием исследований Н. А. Меншуткина по химической кинетике начинает свои работы известный голландский физико-химик Якоб Вант-Гофф. В 1884 г. он дал первые уравнения для скорости химической реакции в завлсимости от концентрации реагирующих веществ. Через пять лет, в 1889 г., шведский физико-химик С. Аррениус нашел уравнение для зависимости скорости реакции от температуры. [c.6] К концу XIX и началу XX ст. становится ясным, что химические реакции развиваются во времени сложными путями. Были установлены и изучены параллельные, последовательные, обратимые, сопряженные и цепные реакции. Крупный вклад р. изучение кинетики специальных типов реакций внесли наши отечественные ученые. В. А. Кистяковский изучил кинетику обратимых реакций. А. В. Раковский выдвинул теорию развития реакции с образованием промежуточных соединений (последовательных или консекутивных реакций). Н. А. Шилов положил начало изучению кинетики сопряженных реакций. Кинетика цепных реакций успешно развивается советскими учеными Н. С. Акуловым и Н. Н. Семеновым. [c.6] Зарубежные ученые также проявляли и проявляют большой интерес к теории химической кинетики. Известны труды Хин-шельвуда по кинетике газовых реакций и Мельвии-Юза по химической кинетике в растворах. [c.6] Большое значение для развития физической химии имело учение об электричестве. Изучением электричества занимался еще М. В. Ломоносов с Г. В. Рихманом, который погиб во время одного из опытов с атмосферным электричеством. [c.7] Одним из первых исследователей, занимавщихся изучением электрического тока, был итальянский физик и физиолог Алессандро Вольта. В 1800 г. он изобрел источник длительного постоянного тока. Этот источник состоял из 20 пар медных и цинковых кружков, разделенных суконными, смоченными соленой водой кружками (вольтов столб). [c.7] В 1802 г. академик В. В. Петров собрал более мощную батарею из 4200 пар медных и цинковых кружков, что позволило ему получить сильный электрический ток и большую электрическую искру, называемую вольтовой дугой. Наши ученые склонны называть эту искру дугой В. В. Петрова, который получил ее впервые. В. В. Петров в атмосфере высокой температуры электрической искры получал металлы из их окислов и окислял атмосферный азот. Он впервые провел электролиз. [c.7] В 1804 г. молодой русский ученый Федор Гротгус объяснил течение электрического тока через растворы электролитов. Он считал, что при наложении электрического поля на раствор молекулы некоторых растворенных веществ распадаются на разноименно заряженные частицы. Впоследствии английский физик Михаил Фарадей назвал эти частицы ионами, а С. Аррениус в 1887 г. доказал, что молекулы некоторых веществ при их растворении распадаются на ионы. [c.7] Фарадей в 1833 г. установил основной закон электролиза, который гласит, что при разложении различных электролитов одним и тем же количеством электричества количества полученных продуктов разложения пропорциональны их химическим эквивалентам. [c.7] Практическое применение электролиза было осуществлено русским академиком Б. С. Якоби. Пропуская электрический ток через растворы медных солей, он наблюдал осаждение меди на катоде. Медь осаждалась сплошным слоем, который легко отрывался. Это наблюдение позволило Б. С. Якоби предложить в 1836 г. электролитический способ снятия копий со всякого рода изделий, названный им гальванопластикой. [c.7] Работами А. Вольта, В. В. Петрова, Б. С. Якоби и М. Фарадея были заложены основы современной электрохимии. Среди ученых, которые развивали электрохимию, почетное место принадлежит С. Аррениусу, точно сформулировавшему гипотезу электролитической диссоциации, профессору Петербургского технологического института Р. Ленцу, который ввел в электрохимию понятие об эквивалентной электропроводности и установил связь между количествами теплоты и электрической энергии, немецкому физико-химику В. Нернсту, создавшему теорию электродных потенциалов. [c.7] Вернуться к основной статье