Систематическое изучение химии растворов

Систематическое изучение химии растворов [c.15]

О действительных формах ионов благородных металлов, присутствующих в растворах, пока еще известно весьма немного. Работы в этой области ведутся довольно широким фронтом, ибо пробел в изучении химии растворов этих элементов оказывает влияние и на разработку эффективных методов их разделения и определения в различных объектах. В аспекте разработки методов разделения большинство исследований носит эпизодический характер часто делается лишь ставка на подбор электролитов для получения зон небольшого размера с разной скоростью миграции. Однако в последнее время публикуются и результаты систематических исследований электромиграции платиновых металлов при высоковольтном электрофорезе, а также сопутствующих элементов, где указываются скорости миграции, размер зон и т. д. в зависимости от различных параметров эксперимента [1—5]. На основании данных таких исследований можно выбрать условия для решения конкретных проблем разделения. Имеющаяся на этот счет информация помещена в виде отдельных статей в различных периодических изданиях, часто трудно доступных читателю, и до сих пор нет ни одного достаточно полного обобщения, характеризующего как электрофоретическое поведение благородных металлов, так и поиск рациональных путей их разделения. [c.281]

Поскольку изложение этого материала не укладывается в рамки одной или нескольких глав, составляя предмет специального курса, мы сочли возможным рассмотреть лишь наиболее общие основы физической химии ВМС и их растворов. Промежуточные решения мы считаем нецелесообразными, ибо они привели бы только к расширению объема, лишенному необходимой глубины. Поэтому для более строгого и систематического изучения предмета мы отсылаем читателя к специальным монографиям и учебникам (см., например [21, 22, 23]). [c.303]

Систематическое изучение коллоидных систем было начато английским ученым Т. Грэмом в 1861 г. Этот год принято считать годом рождения коллоидной химии. Грэм обобщил выполненные до него исследования и сформулировал основные представления о коллоидных системах. Ему принадлежит и введение термина коллоид . Изучая диффузию веществ в растворах, Грэм отметил медленное протекание диффузии частиц коллоидных растворов и их неспособность проникать через мембраны в отличие от молекул обычных растворов. Ои разработал методы получения коллоидных растворов и показал, что нерастворимые вещества при определенных условиях могут быть переведены в состояние раствора (золя), по внешним признакам почти не отличающегося от истинных растворов. Сопоставляя обычные растворы с золями, Грэм пришел к выводу о необходимости разделения веществ на кристаллоиды и коллоиды . Однако он принял коллоиды за особый класс веществ, хотя и выражал сомнение, предполагая, что частица коллоида построена из более мелких кристалликов и именно такая сложная структура может быть причиной коллоидальности. [c.19]

Новым этапом в развитии методов исследования веществ следует считать создание физико-химического анализа. Основоположником его является академик Николай Семенович Курнаков (1860—1941), которому наука обязана началом систематического изучения диаграмм состав — свойство . Проводя исследования растворов и обосновывая физико-химический анализ, Н. С. Курнаков исходил из работ о растворах Д. И. Менделеева. Изучение водных растворов солей Н. С. Курнаков начал в 1885 г., а с 1898 г. приступил к разработке физико-химического анализа, который впоследствии развился в самостоятельный отдел общей химии. [c.25]

До работ Н. С. Курнакова и его учеников эпизодические исследования органических систем выполнялись отдельными учеными еще в XIX в. Следует отметить, что первой двойной системой, исследованной путем определения температур плавления смесей компонентов, была система олеиновая кислота — маргариновая кислота. Ее описал в 1823 г. М. Е. Шеврель в своем исследовании жировых веществ животного происхождения. Шеврель изучал температуры плавления 99 смесей, где содержание маргариновой кислоты увеличивалось последовательно на 1%. Построенная на основании полученных Шеврелем точек диаграмма плавкости дала кривую, указывающую на образование твердых растворов. Это, повидимому, был первый в истории химии случай систематического изучения температур плавления смесей изменяющегося состава, предпринятого для нахождения по температурам плавления отношения обоих компонентов в смеси кислот. [c.140]

В связи с изучением структуры растворов и явлений сольватации большой интерес представляют работы, ведущиеся в Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР. Под руководством А. В. Карякина проводятся систематические исследования в области инфракрасной спектроскопии растворов. Было установлено [212], что ионы по своему действию на воду могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся катионы АР ", [c.202]

Опыты М. А. Ильинского, однако, показали, что изучение явлений поверхностного натяжения на границе двух твердых фаз вполне возможно как с качественной, так и с количественной стороны, а это значительно расширяет область капиллярной химии. На эти опыты обратили внимание представители коллоидной химии Вольфганг Оствальд и Лизеганг. Интересно воспользоваться опытами Ильинского для выяснения физиологических процессов. Систематическое изучение явлений, протекающих на границе двух твердых фаз, представляет глубокий, общий интерес как в области химии органической, так и минеральной, и прежде всего на основании полученных М. А. данных освещает теорию и практику крашения, а затем может бросить свет на теорию сплавов, на характер твердых растворов металлов в окислах и силикатах, на выяснение образования геологических наслоений и прослоек, на выяснение характера электрических зарядов дисперсных фаз. Новый метод, начало развития которого положено М. А. Ильинским, дает перспективы широкого научного и практического применения. [c.524]

Джозеф Блэк (1728—1799) родился около Бордо, родители были шотландцы, преподавал в университетах Глазго (1756) и Эдинбурга (1765). Один из самых выдающихся химиков XVIII в. Был искуснейщим экспериментатором. Ему принадлежит обнаружение скрытой теплоты плавления (1762) 7а и систематическое изучение щелочей, щелочных земель и угольного ангидрида, который он назвал связанным воздухом , позднее переименованным в связывающийся воздух . Это исследование, проведенное между 1754 и 1757 гг., принадлежит к самым интересным результатам, достигнутым к тому времени в области химии. Сначала Блэк установил различие между карбонатом магния и окисью магния. Оба вещества давали с кислотами одни и те же соли, но только действие кислот на карбонат, а не на окись сопровождалось шипением. Газ, который выдел [лся при этом, Блэк признал за составную часть поташа, магнезита, известняка. Позднее для связывающегося воздуха БлэКа Бергман предложил название воздушная кислота , а Лавуазье, проделав в 1775 г. количественный анализ, назвал его меловой кислотой . Блэк установил, что связывающийся воздух отличается от атмосферного. Он заметил, что 12 частей магнезита при нагревании дают 5 частей жженой магнезии кроме того, он обрабатывал жженую магнезию серной кислотой и осаждал раствор поташом. Промытый и высушенный осадок имел такой же вес, как и магнезия до опыта. Блэк заметил также, что негашеная известь, оставленная на воздухе, медленно поглощает присутствующий в нем связываюпщйся воздух . [c.111]

В Советском Союзе этот метод был впервые применен в 1939 г. Мищенко и сотрудниками [1] для контроля органических соединений, содержащих гидроксильные, карбоксильные и другие группы. В 1940 г. Троицкий [2] доказал эффективность ВЧ-измерений для идентификации зон адсорбции при хроматографическом разделении веществ органического происхождения. Начиная с 1954 г. в Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР проводятся систематические исследования по развитию метода ВЧА и его внедрению в аналитическую практику. Серия работ по изучению физических основ этого метода и его применениям выполнена на кафедре физики Казанского университета им. В. И. Ульянова-Ленина. Вопросы теории измерительных ячеек, взаимодействия их электромагнитных полей с растворами электролитов изучаются в радиофизической лаборатории МХТИ им. Д. И. Менделеева. В Государственном институте прикладной химии (Ленинград) разрабатываются способы определения бесконтактным методом абсолютных значений электрических параметров растворов. Вопросы метрологии при бесконтактных измерениях методом ВЧА изучались в Институте автоматики и электрометрии СО АН СССР (Новосибирск). Исследования по применению метода ВЧА для физико-химического анализа осуществляются в Пермском государственном университете А. М. Горького, а также во многих других научно-исследовательских центрах и заводских лабораториях страны. [c.5]

Подавляющее большинство реакций, с которыми имеет дело химик, протекает в среде растворов. Поэтому изучению свойств и природы растворов на всех ступенях развития научной химии уделялось серьезное внимание. Не случайно, что такой глубокий мыслитель, как М. В. Ломоносов, в своем курсе физической химии (1753 г.) подробно останавливается на рассмотрении свойств растворов и процессов растворения. Стремясь сыскать причины видимых свойств, в телах на поверхности происходящих, от внутреннего их сложения ,, с изумительной энергией мысли продумывая молекулярно-кинетическое объяснение доступных непосредственному наблюдению свойств-растворов, М. В. Ломоносов впервые проводит систематические исследования зависимости растворимости от температуры (1745 г.). М. В. Ломоносов нашел и широко использовал в своих исследованиях охлаждающие смеси. Он считал, что для процессов растворения характерно охлаждение, в отличие от химических реакций, при которых тепло выделяется. М. В. Ломоносов обнаружил, что растворы солей замерзают при более низких температурах, чем чистая вода. При избрании его почетным академиком шведской Академии наук он представил доклад, содержащий теорию возникновения айсбергов в которой учитывалась разница в температурах замерзания пресной речной и соленой океанской воды. [c.108]

В течение многих лет интерес исследователей, работающих в области масс-спектрометрии, был сосредоточен на решении аналитических задач, поэтому важность изучения ион-молекулярных реакций ускользала от их внимания. Поэтому, несмотря на давность открытия таких реакций, их систематическое исследование было предпринято только в 1952 г. Тальрозе [44], а вскоре после этого и другими исследователями [45—47]. Начиная с этого момента во многих лабораториях были получены интересные данные по реакционной способности ионов в газовой фазе. Реакции газовых ионов имеют большое значение для целого ряда областей исследования, например радиационной химии, газовой электрохимии, исследования ионных процессов в верхних слоях атмосферы, а также ионных реакций в растворах. [c.67]

За последние два десятилетия химия координационных соединений благодаря более широкому применению современных физико-химических методов исследования достигла значительных успехов. В качестве примера следует указать на экспериментальные и теоретические исследования поглощения света комплексными соединениями, которые привели к принципиальному решению проблемы их окраски и строения. Проводилось также систематическое изучение равновесий в растворах комплексных ионов, особенно в водных растворах. Различные методы исследования комплексообразования в растворах составляют в настоящее время важную область координационной химии. Развитию этой области в значительной степени способствовали фундаментальные работы Я. Бьеррума, особенно его диссертация Образование амминов металлов в водном растворе , появившаяся в 1941 г. С тех пор были исследованы многочисленные равновесия реакций комплексообразования. [c.7]

В 1887 г. Куртиусу [3] и его сотрудникам удалось выделить гидразин и некоторые его соли. Изучая диазоуксусный эфир, Кур-тиус наблюдал, что при действии на него щелочи получается соединение, которое, будучи обработано серной кислотой, не разлагается, как можно было бы ожидать, с выделением азота, но образует кристаллический продукт, идентифицированный как сульфат гидразина. Таким образом Куртиус выделил простую соль типового азотоводорода, предположение о существовании которого высказывалось ранее многими исследователями. В цитированной статье описано также приготовление дигидрохлорида гидразина и водных растворов самого гидразина. Позднее Куртиус и Джейр [4], концентрируя водный раствор гидразина, получили, как они полагали, моногидрат NaH -HgO. В 1894 г. Лобри де Брюи [5] получил безводный гидразин и определил свойства этого азотоводорода. В связи с интенсивным развитием химии гидразина (азотистого аналога этана), которое имело место в течение последующих двадцати лет, Виланд [6] в 1913 г. писал Систематическому развитию химии гидразина, изученной в настоящее время достаточно полно, в значительной мере способствовало открытие самого типового вещества. [c.5]

Предположение о сложной структуре рентгеновских Kai,2-линий атомов переходных элементов в некоторых соединениях и экспериментально установленный факт зависимости индекса асимметрии этих линий от валентного состояния атома в соединении делают возможным использование этой рентгеноспектральной характеристики вкачестве нового чувствительного свойства в методе физико-химического анализа. Систематическое определение величин индекса асимметрии Kai,2-линий атомов переходных элементов в сплавах и сопоставление полученных таким образом диаграмм с диаграммами состав — свойство , построенными на основании изучениямакроскопических свойств, должно, как можно предполагать, пролить дополнительный свет на сущность явлений, происходящих в сплавах. С этой точки зрения интересно изучение твердых растворов. Экспериментальное исследование характера взаимодействия между разноименными атомами в них обычными приемами физико-хими-ческого анализа затруднительно и поэтому не привело еще к достаточно определенным выводам. [c.72]

В связи с изучением структуры растворов и явлений сольватации большой интерес представляют работы, ведущиеся в Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР. Под руководством А. В. Карякина проводятся систематические исследования в области инфракрасной спектроскопии растворов. Было установлено [212], что ионы по своему действию на воду могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся катионы АР+, Mg , Ь1+, Ка и анионы СОд , 804 , ОН". Ко второй группе — катионы К и Сз ", анионы С1", Вг", 1 и др. Ионам первой группы свойственна положительная гидратация, ионам второй группы — отрицательная. Установлен весьма интересный факт ослабления гидратации аниона при переходе от кристаллогидрата к соответствующему раствору (большее содержание воды в системе), что является результатом осуществления в растворе связей вода—вода (А. В. Карякин, А. В. Петров, Ю. Б. Герлит, М. Е. Зубрилина). Этот факт имеет очень важное значение для установления связи между гидратацией ионов и структурой растворителя. Один из наиболее важных результатов, полученных Ю. Б. Гер-литом, состоит в установлении связи экстрагируемости ионов из водных [c.202]

Значительный интерес вызывают нафтеновые кислоты как экстрагенты. Систематическое изучение экстакции этими кислотами элементов из водных растворов (работы Р. А. Алекперова с сотр.) показало их высокую эффективность. Нафтеновые кислоты могут быть использованы в аналитической химии, радиохимии и гидрометаллургии. [c.11]

Основные научные работы посвящены изучению комплексных и интерметаллических соединений и солевых систем. Своими исследованиями (1893—1902) в области металлографии и термографического анализа положил начало новому разделу химии — физико-химическому анализу, впервые открывще-му возможности систематического изз/чения сложных многокомпонентных систем — металлических сплавов, силикатов, соляных растворов. Изучая взаимодействие компонентов в процессе получения сплавов, установил (1900—1903) образование фаз (или соединений) переменного состава, существование которых допускал К. Л. Бертолле. Эти соединения предложил [c.274]

Явление магнитного резонанса было открыто сначала на парамагнитных ионах Завойским в 1944 г. [1 ], а в 1946 г. — группам1в Блоха и Переела на протонах [2, 3]. Влияние комплексообразования на ядерный магнитный резонанс отмечалось еще в ранних. работах по ЯМР. Однако непосредственное изучение комплексообразования в растворах и индивидуальных комплексов стало возможным лишь с развитием метода. В числе первых следуёт отметить работы Козырева и Ривкинда и вообще казанской школы -физиков [4—10]. Ривкинд первый начал систематические исследования и впервые указал на чрезвычайную перспективность применения магнитного резонанса для исследования комплексных соединений в растворах [4, 5, 10]. Следует также подчеркнуть, что эти и подобные исследования были отнюдь не случайны, но продиктованы необходимостью учитывать влияние комплексообразования на процессы, совокупность которых представляет собой магнитный резонанс. Это, в первую очередь, обусловлено тем, что как ЯМР, так и ЭПР неразрывно связаны именно с кинетическими свойствами вещества, одним из проявлений которых является комплексообразование в растворах. Такая необходимость является одним из примеров взаимодействия и взаимопроникновения физики и химии, причем в самых разнородных, на первый взгляд, областях. [c.201]

Для химика-неорганика самым основным является достаточно глубокое, но все же общее представление о методах получения и о свойствах наиболее важных элементов и соединений. Он должен быть в состоянии ответить на вопрос — как получить данное вещество и как превратить его в другие вещества. Однако, если уделять чрезмерное внимание этой стороне проблемы, то систематический курс неорганической химии ста Овится похож на сборник прописей и утрачивается то ощущение единства и логической законченности, которое делает столь привлекательным изучение органической химии. И действительно, во 1 Ногих случаях нет надобности излагать методы получения и свойства каждого элемента и его соединений. Следует и reть в виду, что многие свойства, характеризующие то или иное соединение, в действительности являются не столько свойствами данного соединения, сколько свойствами тех ионов, на которые оно диссоциирует в растворе. Именно поэтому во многих случаях можно ограничиться изложением более общих представлений, вместо того чтобьЕ давать подробные сведения, например о способах получения галогенидов, окислов и т. п. Возможно также, что читатель пожелает узнать, из каких составных частей построено данное соединение, какие силы удерживают эти части вместе и как эти части расположены. На эти вопросы и должна отвечать наша книга. Обычно мы не будем касаться методов получения и свойств соединений, и в этом смысле наша книга является дополнением к обычному курсу неорганической химии. Непосредственно мы не будем заниматься и вопросами — почему существует соединение АВ, но нет соединения АВд или почему два данные вещества реагируют друг с другом и каков механизм этой реакции. [c.12]

Научным направлением работ Лаборатории гетерогенных равновесий, созданной и руководимой в течение 20 лет чл.-корр. АН СССР Н. А. То-роповым, является изучение фазовых равновесий в поликомпонентных силикатных и им подобных системах в широком диапазоне температур и концентраций. Изучению фазовых равновесий в системах сопутствует исследование и решение весьма широкого круга вопросов, таких как синтез новых соединений в виде П0.ЛИ- и монокристаллов и их твердых растворов с установлением последовательности их кристаллохимических превраш,ений (полиморфизм, изоморфизм, изоструктурность, изотипность), исследование процессов кристаллизации, кинетики и механизма кристаллообразования, определение взаимосвязи между строением, фазовым составом и свойствами вещества. Исследования лаборатории направлены на дальнейшее развитие общих положений физической химии, кристаллохимии, минералогии силикатов и их аналогов и составляют научную основу одного из разделов неорганического материаловедения. Кроме того, объекты исследования — силикаты, алюминаты, ниобаты, германаты р. з. э., кальция и стронция — являются составной частью керамических, лазерных, люминофорных и других материалов, поэтому результаты исследования представляют несомненный практический интерес для современной техники. Среди окисных соединений особое место занимают силикаты р. з. э. и их генетические разновидности. Это новый класс химических соединений, который систематически и всесторонне стал изучаться в Институте химии силикатов. [c.21]

Физическая химия возродилась и получила блестящее развитие более чем через 100 лет после того, как Ломопосов дал ей название и определил ее предмет и содержание. Ломоносов же первый начал систематическую разработку важнейших ее разделов, прежде всего учения о растворах, утгения о теплоте (термодинамику), учения об агрегатных состояниях. Ломоносов привлек для изучения химических явлений и процессов многие методы исследования, в частности свои собственные. [c.472]

В основе жизненных явлений — дыхания, питания, роста, размножения — лежат процессы химического превращения веществ, главным образом органической природы, входящих в состав живой клетки. Эти органические вещества (белки, углеводы, жиры), которые в организме претерпевают очень быстрые превращения, вне организма являются значительно более устойчивыми. Из этого следует, что вне организма эти вещества не встречаются с теми факторами, действие которых обусловливает их быстрое превращение. Эти факторы принадлежат к категории так называемых биологических катализаторов, ферментов или энзимов, систематическое исследование которых было начато болео ста лет тому назад и продолжается до сих пор. Несмотря на вековую исследовательскую работу, до сих пор мы о ферментах знаем очень мало, мало знаем о их химической природе, мало знаем о сущности их специфических свойств. С конца прошлого века, после того как школой Вильгельма Оствальда вопрос о ферментах был поставлен на почву катализа и коллоидной химии, почти все энзимо-логи обращали исключительное внимание па химическое и физико-химическое изучение ферментов, оставляя несколько в тени их действие в самом организме. Между тем действие фермента изолированного, более или менее очищенного, переведенного в водный раствор, т. е. действие того препарата, который мы получаем путем различных физико-химических операций, значительно отличается от действия того н<е фермента в живом организме. Как показали опыты А. И. Опарина, значительная часть каж- [c.135]

Кроме того, на кафедре неорганической химии ЛГУ ведется систематическая работа но определению энтальпий образования растворов типа МеХа—МеХ-—НаО и энтальпий образования двойных солей [20, 21]. Термохимические работы успепшо сочетаются с другими методами исследования измерениями давления пара, изучением электрических и магнитных свойств веществ и т. д. Это дает возможность связывать термохимические данные со структуро1 соединений и разными моделями межчастичного взаимодействия в них. [c.321]

В своей научной работе Диссертация о действии химических растворителей вообще (1743—1750 гг.) М. В. Ломоносов впервые ставит широкие систематические опыты по изучению действия кислот (азотной и соляной) на металлы (А , Си, Ре, Аи и др.) [2]. Он впервые указал на более высокую химическую устойчивость благородных металлов ( высоких металлов ) по сравнению с неблагородными ( низкими металлами ). Ломоносов в своем сочинении Слово в пользе химии четко сформулировал разницу в растворении металлов (выделение газа и образование тепла) и солей (отсутствие выделения газов и поглощения тепла). Крепкие водки, растворяя в себе металлы, без при косновения внешнего огня согреваются, кипят и опаляющий пар испускают . М. В. Ломоносов также впервые открыл и описал пассивирование металлов в концентрированной азотной кислоте. Дж. Кейр [3] более детально исследовал и описал явление пассивности железа в азотной кислоте лишь в 1790 г., т. е. лет на сорок позже Ломоносова. С тех пор раздел науки по исследованию разрушения металлов под влиянием различных сред, непрерывно вызываемый к жизни запросами практики, [c.12]