ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИИ Общие свойства из "Физическая химия Том 1 Издание 5" Применение кинетической теории. 200. Закон равномерного распределения энергии. 201. Многоатомные газы. 202. Числовой материал. 203. Влияние давления. [c.6] Стандартные таблицы. 301. Другой вариант стандартных таблиц. [c.8] Физическая химия принадлежит к числу наук, интенсивное развитие которых требует постоянного обновления преподавания и учебных руководств. Это заставляет меня подвергать довольно глубокой переработке каждое новое издание своего курса. Десять лет, прошедших со времени подготовки к печати последнего его издания, внесли особенно много нового в теорию химических явлений. За это время квантовые представления получили в химии настолько широкое применение, что сейчас преподавание физической химии на современном уровне не может обойтись без довольно детального знакомства с ними и с вытекающими из них новыми взглядами на строение веш,ества. За это же время были получены данные фундаментального значения в теории атомного ядра, которой и сейчас еще уделяют в высшем химическом образовании слишком мало места, неправильно относя ее к кругу интересов одной лишь физики. Также были подвергнуты существенному пересмотру взгляды в области химической кинетики и даны новые весьма плодотворные методы применения термодинамики к решению химических проблем. С другой стороны, после тщательного обсуждения были разработаны программы курсов физической химии в высших школах, которые полностью и без помощи ряда дополнительных пособий не охватывает ни один из существующих учебников. Все это привело меня сейчас к необходимости радикально переработать свой курс как по содержанию, так, и по методам изложения й по расположению материала. Настоящее его издание представляет собой, в сущности, вновь написанную книгу. [c.9] В соответствии с этим текст книги набран двумя шрифтами. Крупный шрифт обязателен для студентов химических втузов и университетов. Большая часть мелкого шрифта необходима для студентов университета. В мелкий шрифт внесены также некоторые типичные расчетные примеры. [c.9] Я не считал возможным строго ограничивать изложение рамками упомянутых программ, а полагал еобходимым дать преподавателям и студентам некоторый простор в выборе материала и подготовить последних к чтению специальной литературы по наиболее актуальным вопросам физической химии. Такие дополнения. [c.9] В соответствии с современным состоянием физической химии я старался возможно яснее и с достаточной полнотой изложить принципиальные основные методы, на которых основывается эта наука квантово-механический, статистический и термодинамический. Имея 1В виду специальные их применения для химика, я принужден был в ряде случаев делать уступки в строгости изложения ради конкретности его и доступности читателям, не имеющим специальной подготовки по физике. Ссылки на монографическую литературу на русском языке облегчат читателю более детальное знакомство с материалом, выходящим за рамки этой книги. [c.10] В химической термодинамике специальное внимание было уделено стандартным таблицам и основанным на них приближенным методам, а также статистическим расчетам термодинамических величин и применению термодинамики к неидеальным системам. Имеющиеся в книге типичные примеры, большая часть которых представляет самостоятельный технологический интерес, облегчат знакомство с практикой термодинамических расчетов. Студент должен усвоить разные методы таких расчетов и научиться их выбирать в зависимости от наличных исходных данных и от требуемой степени точности. Для облегчения этой задачи некоторые реакции рассмотрены одновременно с помощью разных методов. Расчетные упражнения я ограничил этими типичными примерами, учитывая, что прекрасный подбор физико-химических задач можно найти в известной книге П. А. Плетенева и С. И. Скляренко. Числовые данные в тексте и таблицах взяты из новых наиболее достоверных источников. [c.10] Во втором томе, подготовка которого к печати задержалась яз-за условий военного времени, будут изложены учение о растворах, электрохимия, фотохимия и учение о скоростях реакций (химическая кинетика). [c.10] Я благодарю тех своих друзей и коллег, которые помогли мне советами и указаниями при составлении этой книги. [c.10] Материя есть реальная сущность мира и существует объективно, независимо от наших восприятий и ощущений. Свойства образованных ею тел непрерывно изменяются в зависимости от окружающей их среды и взаимодействий с ней. Эти свойства и их изменения познаются нами посредством органов чувств и приборов. Главная трудность в правильном истолковании свойств тел заключается в том, что ни экспериментатор, ни прибор сами не свободны от внешних воздействий, изменяющих формы восприятий. По мере развития науки и ее обогащения опытом одни теории сменяются другими, более совершенными и пра ильньгми, все больше приближая науку к верному отображению и познанию реального мира. Такая постоянная смена взглядов и теорий, однако непременно с учетом предшествовавших взглядов и знаний, составляет характерную особенность исторического развития науки. [c.11] Особое значение имеют свойства материи, связанные с перегруппировками атомов и их групп их разносторонним изучением занимаются химические науки. Химические явления чрезвычайно разнообразны, однако все они подчиняются общим закономерностям, изучение которых составляет предмет физической химии. Физическая химия занимается обобщением фактического материала разных отделов химии, объединением его в общие закономерности и дальнейшим развитием таких обобщений на основе еще более общих законов, управляющих материей, ее движением и, в частности, переходами из одних форм движения в другие. [c.11] Во-вторых, обобщение химических явлений поставило на очередь важнейшие теоретические проблемы и заставило пересмотреть самые основы физических наук. Атомистика, бывшая вначале чисто химической проблемой, привела к развитию статистических методов в физике, ныне являющихся одним из наиболее важных и плодотворных ее орудий. Развитие другого важного и общего физического метода — термодинамики — также всегда было тесно связано с химической проблемой изучения течения химических реакций. Наконец, квантовая механика, являющаяся одним из величайших современных научных обобщений, также в значительной степени обязана своим возникновением потребности в объяснении механизмов химических реакций и связи между свойствами тел и строением образующих их молекул и атомов. В этом пересмотре основ физики химия сыграла решающую роль, но и для химии развитие физики имело столь же большое значение, и объяснение химических явлений стало возможным лишь после того, как физика обогатилась современными экспериментальными и теоретическими методами. Затруднительно было бы определить, что дало более плодотворные результаты влияние химии на физику или наоборот. Сейчас обе науки так тесно переплелись, что нет никакой возможности отчетливо разграничить принадлежность той или иной задачи к области химии или физики часто это больше определяется не ее содержанием, а углом зрения, под которым она рассматривается. [c.12] Физическая химия пользуется, главным образом, тремя физическими методами теоретического обобщения. Каждый из них имеет свои области применения и самостоятельную ценность, но лишь совместное пользование ими дает достаточно полное решение задач. Эти методы следующие термодинамический, статистический и квантово-механический. [c.12] До известной степени противопоставлением статистическому методу является метод термодинамический, принесший богатые плоды и до сих пор остаюш,ийся основанием всех энергетических расчетов и расчетов химических равновесий. Этот метод, занимающий особенно большое место в курсах физической химии, является, прежде всего, широким обобщением фактического материала Б области взаимной связи и взаимных превращений разных форм энергии. Законы термодинамики, по существу, являются выражением суммарного результата статистических закономерностей, и все выводы термодинамики в применении к химии могут, в принципе, быть получены также и с помощью статистического метода, однако, большей частью гораздо более сложным путем. Важно то, что применение термодинамики не требует знания механизма процессов, в то время как для статистического описания это необходимо. Поэтому применение термодинамики в ее классических рамках более просто и не зависит от полноты или правильности наших сведений о внутреннем механизме процессов. Зато термодинамический метод никогда не может дать столь полных сведений, как статистический, и должен быть дополнен последним во всех случаях, когда задача должна быть решена теоретическим путем до конца, вплоть до числовых результатов. [c.13] Специфические различия в свойствах и поведении тел, при одинаковых внешних условиях, заложены в различном строении их атомов и молекул. Поэтому естественно было бы искать объяснение химических явлений в свойствах атомов и молекул и в том, что происходит с каждым из них при реакции. Попытки построения теоретической химии на этой основе были многочисленны и никогда не прекращались. До недавнего времени они кончались неудачей, так как законы классической физики и, в частности, законы механики представляют собой лишь приближения, вполне достаточные для тел, массы которых значительно больше атомных, и несостоятельные для внутримолекулярных и внутриатомных процессов. Для последних, как лишь недавно выяснилось, классическая физика должна быть видоизменена, и их движения должны описываться новой квантовой механикой. За короткое время этот метод проник почти во все отделы физической химии и объяснил ряд основных явлений, остававшихся до этого непонятными. [c.13] Элементарные основы всех трех перечисленных методов излагаются в первом томе этого курса Л ишь в том объеме, который необходим для изучения физической химии. Читателю, посвящающему себя научной работе в области физической химии, необходимо будет познакомиться с ними более глубоко по специальным руководствам. [c.14] Этот курс начинается с описания свойств веществ в зависимости от их строения и химической природы. После этого излагают--ся основы термодинамики и ее применения к химическим реакциям. Обе эти части обнимаются первым томом. Во втором томе будут рассмотрены свойства растворов, связь химических явлений с электрическими (электрохимия) и со световыми (фотохимия) и, наконец, учение о скоростях химических реакций. [c.14] Для достаточно глубокого знакомства с физической химией недостаточно одного лишь теоретического курса. Он должен сопровождаться решением задач и лабораторным практикумом. Обе эти стороны физико-химического образования обеспечены в достаточной мере хорошими руководствами и в этой книге им уделено лишь минимальное место. [c.14] Вернуться к основной статье