ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предмет и значение физической и коллоидной химии из "Физическая и коллоидная химия" Химические явления чрезвычайно разнообразны, однако все они подчиняются общим закономерностям, изучение которых составляет предмет физической и коллоидной химии. [c.4] Химические явления сопровождаются физическими процессами теплопередачей, поглощением или излучением электромагнитных колебаний, возникновением электрического тока и др. С другой стороны, физическими процессами вызываются химические явления. Например, при нагревании повышается температура, увеличивается интенсивность колебательного движения внутри молекул, связь между атомами ослабляется и происходит процесс диссоциации, т. е. химическая реакция. Прохождение электрического тока сопровождается электролизом, т. е. протеканием процессов окисления и восстановления. Многие реакции инициируются под действием ультразвука или при облучении светом. [c.4] Физическая химия изучает взаимосвязь химических процессов и физических явлений, которые их сопровождают, устанавливает закономерности между химическим составом, строением веществ и их свойствами, исследует механизм и скорость химических реакций в зависимости от условий их протекания. [c.4] Физическую химию можно считать пограничной наукой между химией и физикой, поскольку она изучает законы взаимопревращения химических и физических форм движения материи. Пользуясь теоретическими и экспериментальными методами обеих наук, а также собственными методами, физическая химия устанавливает законы протекания химических процессов и условия достижения химического равновесия. В связи с этим физическая химия играет большую роль в развитии химической промышленности (органического синтеза, производства пластических масс и химического волокна, металлургии, производства строительных материалов и т. д.). Постоянно возрастает значение физической химии в развитии медицинской и биологической промышленности. [c.4] Коллоидная химия первоначально была разделом физической химии, а в настоящее время является самостоятельной наукой. Коллоидные растворы, которые изучает коллоидная химия, применяются практически во всех отраслях народного хозяйства. [c.4] Коллоидное состояние вещества — это состояние, в котором вещество находится в высокоднсперсном (сильно раздробленном) виде, отдельные его частицы являются не молекулами, а агрегатами, состоящими из множества молекул. Таким агрегатам могут быть приписаны все термодинамические свойства фазы. Молекулы среды, в которой диспергированы коллоидные частицы, образуют другую фазу. Следовательно, коллоидный раствор представляет собой гетерогенную систему. [c.5] Коллоидная химия — это наука изучающая свойства гетерогенных высокодисперсных систем и протекающих в них процессов. [c.5] Наиболее типичный процесс для коллоидных систем — коагуляция, т. е. слипание отдельных агрегатов под действием межмолекулярных (не химических) сил. Такие процессы, как физическая адсорбция, электрофорез и т. д., также являются физическими. При взаимодействии коагулятора (вещества, вызывающего коагуляцию) со стабилизатором (веществом, обеспечивающим агрегативную устойчивость системы), а также при получении коллоидных растворов происходят химические реакции. Таким образом, коллоидная химия, как и физическая химия, строится на основе двух наук — химии и физики — с преобладанием второй. В связи с этим коллоидную химию можно было бы переименовать в физическую химию гетерогенных высокодисперсных систем. Связь между физической и коллоидной химией вполне очевидна. При этом обе дисциплины связаны не только между собой, но и с химией неорганической, аналитической, органической, биологической, фармацевтической, а также со специальными дисциплинами. Все они пользуются физико-химическими закономерностями и физико-химическими методами для решения общих и конкретных задач. [c.5] Физическая и коллоидная химия является основой таких специальных дисциплин, как фармацевтическая химия, химия и технология синтетических лекарственных препаратов, технология фитопрепаратов, аптечная технология лекарств и др. Из этого следует большое значение физической и коллоидной химии как важной учебной дисциплины, освоению которой уделяется большое внимание в фармацевтических учебных заведениях. [c.5] Преподавание физической и коллоидной химии имеет большое значение в формировании диалектико-материалистического мировоззрения у студентов, так как химические процессы рассматриваются ею как взаимосвязь явлений, установленная диалектическим методом и являющаяся закономерностью развития материи. [c.5] Для теоретического обобщения экспериментального материала и создания стройной системы представлений о свойствах веществ и законах химических процессов в физической химии используются три независимых метода теоретической физики квантово-механический, статистический и термодинамический. [c.6] Квантово-механический метод основан на корпускулярно-вол-новом представлении о строении материи, дискретности энергии и щироко используется при изучении строения атомов, молекул, химической связи, реакционной способности веществ. Сведения о строении и свойствах атомов и молекул получают с помощью специальных методов. [c.6] Статистический метод позволяет рассчитывать общие (макроскопические) свойства вещества на основании сведений о свойствах отдельных молекул. Статистический метод рассматривает вещества как скопление больщого множества хаотически движущихся молекул, применяя к ним теорию вероятности. [c.6] Термодинамический метод позволяет количественно связывать различные общие (макроскопические) свойства веществ в закономерности и на основании последних рассчитывать одни из этих свойств по экспериментальным величинам других свойств без рассмотрения механизма процесса. [c.6] Указанные методы теоретической физики и все экспериментальные данные о свойствах веществ, полученные разными физическими и химическими методами, используются физической химией для достижения основной цели — выяснения зависимости направления и предела протекания химических реакций от внещних условий и от строения веществ — участников реакций. [c.6] Физическая химия возникла и развивалась первоначально на основе применения физических методов исследования для изучения химических свойств веществ, а также изучения влияния химического состава веществ и их строения на физические свойства. Впоследствии, обобщая собственные теоретические и практические выводы, физическая химия продолжала развиваться самостоятельно. [c.6] Возникновение физической хнмии как самостоятельной науки относится к середине XVIII в. Первый в мире курс физической химии был создан М. В. Ломоносовым (1752—1754). На основе своих физико-химических исследований М. В. Ломоносов пришел к принципиально новому определению химии как науки о свойствах тел, исходя из того, что все изменения в природе связаны с движением материи. Он первым обосновал основной закон сохранения массы вещества и пришел к определению принципа сохранения материи и движения, получившего признание как всеобщий закон природы. [c.6] В конце XVIII в. для дальнейшего развития физической химии большое значение имели исследования теплоемкостей и тепловых эффектов реакций, проведенные А. Лавуазье и Ч. Лапласом (1779—1784). В 1800 г. было введено понятие о химическом равновесии и значении концентрации реагирующих веществ (М. Бертло). [c.7] В первой половине XIX в. атомистические представления М. В. Ломоносова получили развитие в работах Д. Дальтона, Ж. Гей-Люссака, А. Авогадро. В резуль тате исследований Г. Деви, М. Фарадея, И. Я. Берцелиуса найдены законы электро лиза (законы Фарадея, 1830). К этому времени относится открытие основного закона термохимии русским ученым Г. И. Гессом (1840), названного его именем. [c.7] Преподавание курса физической химии впервые после М. В. Ломоносова снова ввел Н. Н. Бекетов (1865) в Харьковском университете. С этого времени курс физической химии постоянно преподается в вузах. [c.7] Вернуться к основной статье