ОБЩАЯ ХИМИЯ Фундаментальные законы и теории химии

Уже на примере влияния периодического закона на развитие теории строения атома отчетливо видно, что его значение выходит далеко за пределы химии. Ядерная периодичность является второй иллюстрацией этого тезиса. Несомненно, периодический закон является общим и фундаментальным законом природы. Это понимал и Д. И. Менделеев, который писал Сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-механическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы . Поэтому можно с полным правом утверждать, что периодический закон Д. И. Менделеева наряду с законом всемирного тяготения и законами термодинамики является одним из наиболее фундаментальных законов природы. [c.73]

Начиная с 50-х годов химическая технология вступила в новый этап своего развития, характеризуемый увеличением темпов и масштабов роста промышленности, резким увеличением единичной мощности агрегатов и поточных линий, автоматизацией управления процессами. Стали ведущими проблемы создания теории непрерывных химических процессов, единых кинетических закономерностей, химических реакторов и т. д., включая вопросы инженерной экологии и энергосбережения. В настоящее время в большинстве химико-технологических, технологических, машиностроительных и политехнических вузов курс процессов и аппаратов — основная инженерная дисциплина, закладывающая фундамент общей технической подготовки будущих специалистов-технологов и механиков. В этом курсе изучают [2-31] теорию основных процессов, принципы устройства и методы расчета типичных аппаратов и машин, в которых осуществляются эти процессы, на основе фундаментальных законов физики, химии, математики, термодинамики и других наук кроме того, широко привлекаются методы математического моделирования, оптимизации и системного анализа. [c.13]

Новая структурная классификация химических наук возникла в тесной связи с процессом формирования отдельных специфических направлений исследований и последующей дифференциации химии на отдельные химические науки, для каждой из которых более строго определялись объекты и специальные методы исследований. Новая классификация химических наук отразила логическое развитие химических знаний в XIX столетии и вполне соответствовала задачам дальнейшей, более специализированной, разработки отдельных направлений исследований. Заметим попутно, что употребляемое и в настоящее время название общая химия сохранено, в основном, для обозначения учебной дисциплины — основного курса химии в планах химического образования. Новая структурная классификация химии, как известно, представляет основу структуры и классификации химических наук, принятую в наше время. В конце 80-х годов прошлого столетия многим казалось, что химия в какой-то степени завершила свое развитие. Действительно, к этому времени сложились, казалось, строго научные определения основных понятий химии — элемент, атом, молекула, эквивалент, простое тело, валентность и др. Научную базу химии составляли фундаментальные законы и основополагающие теории, открытые и установленные в течение XIX столетия и увенчанные теорией химического строения и периодическим законом. Химия располагала к этому времени комплексом закономерностей, открытых в результате изучения различных сторон химического процесса и различных химических явлений. Органическая химия, занявшая к тому времени первенствующее положение в исследованиях, прочно вступила в новый этап своего развития — эпоху направленного органического синтеза. Многие химики полагали поэтому, что основные проблемы химии уже получили свое решение и что постройка научного здания химии в основном уже завершена, за исключением некоторых деталей. [c.12]

Следовательно, выбор и обоснование основной модели роста популяции являются в настоящее время узловой точкой в создании общей математической модели процесса микробиологического синтеза, логическим развитием и завершением которого является обоснование масштабного переноса процесса, создание теории ферментера и решение вопросов, связанных с управлением процесса. Наиболее плодотворным представляется построение кинетических моделей, базирующихся на конкретизации длж роста популяции фундаментальных положений биологии, физики и химии (законы сохранения для случая саморегулирующих систем), а не поиски аналогий, постулирование сомнительных положений или сведение целого в поведении системы высокой степени сложности к частному проявлению ее свойств. [c.105]

В 1962 г. вышла в свет в переводе на русский язык монография Э. Мелвин-Хьюза Физическая химия — фундаментальный курс физической химии, предназначенный для углубленного изучения предмета аспирантами, научными работниками и студентами высших химических учебных заведений. В отличие от монографии Мелвин-Хьюза книга Ж. Фичини, Н. Ламброзо-Бадер и Ж.-К. Депезе — руководство для широкого круга читателей. По простоте изложения материала она близка к ставшему малодоступным изданию Основы физической химии Ф. X. Гетмана (Госхимиздат, Л.-М., 1941). Помимо традиционных разделов курса физической химии, настоящая книга включает разделы. Атом и Химические связи , рассматривающиеся чаще в курсах общей химии и физики. Большое внимание в книге уделено кислотно-основным и окислительно-восстановительным равновесиям. К сожалению, такие разделы, как Теория растворов , Физику-хймический анализ , Поверхностные явления ,— обычные для учебников по физической химии — в книге не представлены. Тем не менее она очень полезна для понимания основных законов физической химии, изложенных в простой и доступной форме. Можно надеяться, что книга окажется ценной для работы преподавателей химии в средней школе, студентов химических техникумов, а также старшеклассников как книга для внеклассного чтения. Интересные методические приемы изложения материала найдут в книге и преподаватели химических дисциплин ВУЗов и ВТУЗов. [c.5]

Остается ли знак неизменным или изменяется при перестановке неразличимых частиц, зависит от их природы. Частицы, имеющие целый спин,— бозоны (фотоны, H, Не и т. п.) характеризуются неизменностью знака функции при перестановке частиц. Если одна такая частица (1) находится в состоянии г )о, а другая (2)—в состоянии 1 ), то двухчастичная волновая функция будет иметь вид яра (1)г1)ь(2)+г1)а(2)г1зь(1). Если = т. е. частицы находятся в одинаковых состояниях, то эта функция в нуль не обращается. На бозоны запрет не действует и заданное состояние можно заполнять многократно (можно, например, получить пучок фотонов любой интенсивности). Частицы, имеющие полуцелый спин,— фермионы (электроны, протоны, нейтроны, ядра типа Не и т. п.) согласно принципу Паули должны характеризоваться функцией, которая изменяет знак при перестановке тождественных частиц (антисимметричной). Функция 5й(l) J5 (2) — фа(2)ф (1) подходит для этого, так как если оба электрона находятся в одинаковых состояниях, т. е. г )и = 1 ь, то функция обращается в нуль. Иными словами, такой пары электронов в атоме быть не может. Принцип, запрещающий двум электронам иметь одинаковые наборы квантовых чисел — частное выражение общего принципа Паули —играет в химии фундаментальную роль. Он тесно связан с периодическим законом Д. И. Менделеева и служит основой при обсуждении теорий химической связи (см. ниже). [c.74]

Учебник написан коллективом авторов кафедры общей химии химического факультета МГУ в соответствии с действующими программами по общей химии для нехимических специальностей университетов (биологов, геологов, географов и почвоведов). В нем рассмотрены основные онцепции и законы, определяющие химическую форму движения материи, которые и составляют предмет химической науки и учебного предмета общая химия теория строения вещества, направления и скорости химических процессов-реакций, а также периодический закон, на основе которого изложены основы неорганической химии. В отличие от других книг того же названня, предназначенных для инженерных специальностей вузов, в данном учебнике сделан упор на фундаментальные проблемы современной химии в соответствии с задачами университетского образования. По сравнению с предыдущими изданиями введены главы, посвященные химической эволюции материи, вопросам бионеорганической химии, химической экологии, физико-химическому анализу. [c.2]

Сильный толчок развитию неорганической химии дали проникновение в недра атома п изучение ядерных процессов. Особое значение имело выяснение того факта, что расщепление урана-235, нлутония-239 и других радиоактивных изотопов ведет к получению изотопов многих элементов, расположенных в середине периодической системы. Поиски элементов, наиболее пригодных для расщепления в атомных реакторах, способствовали исследованию малоизученных и синтезу новых элементов с помощью ядерных реакций. Изучением их свойств, а также физико-химических основ и химических свойств радиоактивных изотопов, методикой их выделения и концентрации занялась радиохимия, возникшая во второй четверти XX в. В результате такого разветвления и специализации область неорганической химии чрезвычайно расширилась. В раздел общей химии вошли основные понятия и законы химии, теории и представления, являющиеся базисом всей химической науки, независимо от ее дифференциации. Не говоря о периодическом законе, к числу таких фундаментальных теорий относятся, например, ато.мно-молекулярное учение и теория химической связи. [c.79]

Простой вывод закона распределения Больцмана приведен в гл. 9. Принципы термодинамики последовательно развиты с применением этого -закона в гл. 10 и И. На протяжении многих лет принято включать некоторые разделы химической термодинамики, особенно относящиеся к учению о химическом равновесии, в курс общей химии без связи используемых уравнений с основными принципами термодинамики и статистиче- ской механики. Мне представляется, что студенту будет полезно иметь в учебнике изложение фундаментальной теории, хотя ему, возможно, и не удастся полностью овладеть всем материалом в сроки, отведенные для прохождения данного курса. [c.7]

В идее распада элементов он усмотрел угрозу периодическому закону, опирающемуся, по его мнению, иа представление о самобытных и самостоятельных химических элементах. Но и самим авторам новых открытий, новых гипотез и теорий, призванных революционизировать физику и химию и вообще все учение о веществе, вначале было еще не ясно, каким образом можно связать новые воззрения на изменчивость атомов и элементов с периодическим законом. В науке о веществе сложились в то время две совершенно обособленные линии развития одна — идущая от периодического закона (1869 г.), другая — от великих открытий физики конца XIX в. рентгеновских лучей, радиоактивности и электрона. Раскол науки, казалось бы, стал неизбежным. Раздвоение линии ее развития порождало явную смуту в умах самих ученых. Жизнь Менделеева оборвалась в самый разгар этой смуты (1907 г.). Но прошло всего несколько лет, и горизонт науки внезапно прояснился в 1913 г. обе линии научного развития слились, и периодический закон выступил как общий закон природы, охватывающий собою также и все новые научные открытия, вызвавшие революцию в физике. Оказалось, что прн радиоактивном распаде элементы, расположенные согласно периодической системе, как бы движутся по этой системе, меняют в ней в строго законо- мерной последовательности свои места, т. е. как бы передвигаются в ней с одного места на другое. Так был открыт известный закон сдвига , представляющий собой один из фундаментальных законов радиоактивных и вообще ядерных превращений. Закон сдвига есть не что иное, как тот - <е периодический закон, но только примененный к радиоактивным явлениям. С устаиовленнем этого закона, клетки в периодической системе, заключающие отдельные элементы, перестали рассматриваться как обладаюпше якобы совершеппо неподвижными, жесткими рамками, которые пе могут быть перейдены и служат лишь для отграничения одних элементов от других. Напротив, эти рамки оказались подвижными, а сами клетки предстали теперь как ступени общей лестницы развития химических элементов. [c.257]