Экспериментальные химические исследования

Методы физико-химического исследования. Основные методы физической химии, естественно, являются методами физики и химии. Это—прежде всего экспериментальный метод—исследование зависимости свойств веществ от внешних условий и экспериментальное изучение законов протекания химических реакций во времени и законов химического равновесия. [c.20]

В химических исследованиях широкое распространение нашло использование экспериментальных молярных рефракций, которые пропорциональны поляризуемости, для изучения химического строения соединений, специфических взаимных влияний атомов в молекуле, эффектов сопряжения и т. д. [c.228]

Начинается развитие химии газов — пневматической химии, связанной в первую очередь с именем ирландского ученого Роберта Бойля (1627—1691). Однако главная роль Бойля в развитии химии определяется полным освобождением ее от алхимии (да и ятрохимии). Химики, — утверждал Бойль, — до сих пор руководствовались чересчур узкими принципами, не требовавшими особенно широкого умственного кругозора они усматривали свою задачу в приготовлении лекарств, в извлечении и превращении металлов. Я смотрю на химию с совершенно другой точки зрения я смотрю на нее не как врач, не как алхимик, а как должен смотреть на нее философ . Это Бойль отбросил частичку ал в самом термине, чтобы подчеркнуть отличие науки от алхимии. Он ввел первое научное определение химического элемента как составной части вещества, которую нельзя разложить на более простые части создал по-настоящему экспериментальный метод исследования положил начало химическому анализу, т. е. способствовал становлению химии как самостоятельной науки. Вот почему именно с Бойлем многие авторы связывают начало развития химической науки. [c.21]

Теория ТИПОВ имела большое значение для систематизации накопленного материала и дальнейшего развития экспериментальных химических исследований. Она и в последующие годы, собственно говоря, не была полностью оставлена, а расширялась и видоизменялась, пока не выросла в ту теорию, которую мы теперь называем учением [c.21]

В последнее десятилетие разработка усовершенствованных методов квантовой Химии и соответствуюших методов прикладной математики, так же как и впечатляющее развитие вычислительной техники превращают квантовую химию в важное дополнение к экспериментальному химическому исследованию. В обозримом будущем окажется экономически возможным провести квантовохимические модельные исследования различных вероятных путей синтеза, прежде чем будет сделана попытка осуществить сам синтез нового соединения. Для глобального и локального анализа множества всех реакций всех молекул, образованных из данного набора N ядер и к электронов, предложены реакционная топология и теория многообразий квантовохимических гиперповерхностей потенциальной энергии реакционных химических систем. [c.91]

При изложении теории химической связи, строения и свойств молекул рассмотрены метод молекулярных орбиталей МО ЛКАО, широко применяемый сегодня в практике расчетов строения электронной структуры и реакционной способности молекул, и наиболее информативный экспериментальный метод исследования — молекулярная спектроскопия. [c.3]

Для систематики органических соединений и для дальнейшего развития экспериментальных химических исследовани " теория типов имела большое значение. Синтез метана (1856 г.) и установление четырехвалентности атома углерода (1857 г.) привела к тину метана. Дальнейшее развитие научной мысли проявилось в создании теории строения А. М. Бутлерова. [c.12]

После того как принято решение о способе проведения эксперимента, остается принять решение об объеме экспериментального исследования, т. е. о требуемом числе наблюдений. Возможны два подхода к решению этой проблемы либо заранее определить, какое число наблюдений надлежит провести, либо воспользоваться последовательной схемой , в которой число наблюдений определяется характером полученных результатов. Для систем, в которых последовательный порядок наблюдений является естественным (а экспериментальные химические исследования в основном имеют дезо именно с такими системами), более перспективен подход с использованием последовательного планирования. Как правило, для получения необходимой информации он требует меньшего числа наблюдений, чем заранее спланированный эксперимент, и вместе с тем мобилизует и заостряет научную мысль экспериментатора. Разумеется, при решении таких проблем, где очевидна эффективность одновременного проведения всех испытаний, например, когда речь идет о применении в сельском хозяйстве или испытаниях на погодостойкость, число экспериментов следует определять заранее. [c.312]

В экспериментальных химических исследованиях тоже началась новая эпоха, которая прежде всего ознаменовалась выделением химии в самостоятельный раздел науки. Начало искусства экспериментирования относится к эпохе Возрождения [6]. В то время создавались методы и приборы, с помощью которых ученые пытались проникнуть в суть явлений природы и исследовать свойства веществ, их состав, превращения и строение. [c.14]

Современные физико-химические исследования в любой конкретной области характеризуются применением разнообразных экспериментальных и теоретических методов для изучения различных свойств веществ и выяснения их связи со строением молекул. Вся совокупность данных н указанные выше теоретические методы используются для достижения основной цели—выяснения зависимости направления, скорости и пределов протекания химических превращений от внешних условий и от строения молекул—участников химических реакций. [c.21]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ [c.66]

Таким образом, в настоящее время можно считать установленным, что в течение года, с начала декабря 1870 г. по середину декабря 1871 г., Менделеев проводил экспериментальные химические исследования в своей лаборатории при СПб. университете с целью открыть экасилиций. [c.17]

Представления Бойля о том, что простыми телами можно считать вещества, практически не разложимые на какие-либо еще более простые вещества, непревращаемые друг в друга, сыграли в развитии химии большую роль. Бойль преобразовал понятие химического элемента в качестве элементов следует рассматривать не свойства, а вещества. )пределение Бойлем элемента приобрело значение научного понятия. Новое содержание этого понятия хорошо вписывалось в программу экспериментальных химических исследований, к выполнению которой химики в то время уже приступили. [c.23]

Но если такой расчет все-таки произвести, то получится, что од,тах= = 0,95 къТ к разность энергий дипольного взаимодействия при параллельном и антипараллельном расположении диполей двух соседних молекул пиридина в жидкой фазе при 300 К составляет около 2 кв Т, что по порядку величины близко к энергии слабого химического взаимодействия молекул. Такого рода совпадение (при отсутствии до недавних пор надежных экспериментальных методов исследования слабых химических взаимодействий) является одной из причин того, что влияние дипольного взаимодействия между молекулами в жидкой фазе сильно переоценивалось. Другая причина, как будет показано в гл. II, состоит в том, что при описании межмолекулярных взаимодействий обычно не учитывалось влияние реактивного поля, создаваемого полярными молекулами. [c.22]

Соединения постоянного и неременного состава. Дальтониды и бертоллиды. Стехиометрические соотношения компонентов, образующих соединение, соблюдаются только в парообразном состоянии, в молекулярных кристаллах и жидкостях. При образовании твердых фаз с координационной структурой эти соотношения не соблюдаются. В настоящее время доказано, что большинство твердых веществ с немолекулярной структурой могут образовывать твердые растворы со своими компонентами, т.е. существовать в некотором интервале составов. Так, на диаграмме состояния (см. рис. 103) промежуточная фаза A B образует твердые растворы как с одним, так и с другим компонентом. Аналогично этому существуют области гомогенности (области твердых растворов а и /3) на основе компонентов А и В. С термодинамической точки зрения, образование ограниченных твердых растворов всегда энергетически выгодно. Поэтому отсутствие экспериментально установленной области гомогенности у определенного ряда соединений с координационной структурой (так называемые линейные фазы, которые на диаграмме состояния отображаются вертикальной линией — ординатой соответствующего состава) свидетельствует лишь о недостаточной чувствительности современных методов физико-химического исследования. Очевидно, истинно линейными могут быть только твердые фазы с молекулярной структурой. [c.204]

Всякая прикладная наука включает в себя и экспериментальные методы исследований. В инженерной химии они не очень специфичны и в значительной своей части идентичны таковым, применяемым в химической кинетике, прикладной гидродинамике и теплофизике. Более специфическими являются скорее методы обработки экспериментальных данных, которые разрабатываются с учетом возможности использования информации, полученной с модельных или крупных полупромышленных и промышленных установок. Эти экспериментальные и специфические математические методы обработки данных экспериментов составляют неотъемлемую часть знаний, необходимых для разработки промышленных каталитических процессов. [c.7]

Принцип унификации пределов взрываемости позволяет оценивать пределы для смесей, содержащих вещества, экспериментально не исследованные. Для этого служит аналогия с модельными, изученными смесями, содержащими соответствующий эталонный компонент, по возможности родственный изучаемому по химической природе, но имеющий благоприятные для экспериментирования физико-химические свойства. В основе такого определения находится предположение о приблизительном равенстве а,ф для обеих систем при одинаковых /, которое подтверждается многими примерами (см. Приложение 5). [c.52]

Обширный экспериментальный материал по изучению природы смолисто-асфальтеновых веществ нефтей и рассеянных битумов на основе применения ИК-спектроскопии собран Е. А. Глебовской [1—4]. Некоторые из наиболее существенных выводов автора, например, о преобладании ароматической структуры в ряде исследованных смол, о степени цикличности, о типах связей кислорода с углеродом, удовлетворительно согласуются с результатами химических исследований подобных веществ, выполненных другими авторами. [c.207]

В данной книге обсуждаются экспериментальные данные, полученные при исследовании различных минералов, входящих в состав природных материалов, используемых для производства вяжущих веществ, основных безводных технических продуктов и минералов, входящих в состав цементного камня, бетона, полимерных продуктов. Из большого количества опытных данных авторы в качестве достоверных выбрали наиболее часто совпадающие и хорошо воспроизводимые результаты экспериментов. Обобщение таких разрозненных идентификационных характеристик различных минералов в одном груде позволит повысить уровень физико-химического исследования строительных материалов. [c.4]

Экспериментальный метод исследования атомов. Экспериментальной основой теории строения атомов служат главным образом данные, полученные при изучении атомных спектров испускания или поглощения излучения, регистрируемые спектральными методами. Эти методы использовали вначале (после их разработки в 1859 г.) для химического исследования атомного (элементного) состава веществ (спектральный анализ), в дальнейшем они были усовершенствованы и теперь являются мощным средством для изучения строения вещества. [c.10]

Достоверность полученного экспериментального материала гарантировалась применением хорошо зарекомендовавших в практике физико-химических исследований ионных расплавов методов дифференциально-термического анализа, метода максимального давления в пузырьке газа, относительного капиллярного метода. [c.112]

Экспериментальный метод исследования систем, свойства которых зависят от состава, использует физико-химический (термический) анализ, основы которого были разработаны академиком [c.271]

В заключении следует отметить, что методическое обеспечение и структура аппаратной и программной частей разработанной системы остаточно инвариантны и могут быть использованы при автоматизации других экспериментальных физико-химических исследований. [c.111]

За последнее десятилетие в СССР и некоторых зарубежных странах получила распространение отрасль науки — математическое моделирование химических реакторов и процессов. Ее успехи обусловлены, с одной стороны, совершенствованием экспериментальных. методов исследования кинетики химических превращений и скоростей переноса тепла и реагирующих веществ, а с другой, — стремительным развитием вычислительной математики и вычислительной техники. Сейчас математическое моделирование стало общим методом оптимального проектирования химической аппаратуры. Поэтому редактор перевода счел целесообразным дополнить книгу разделом, в котором в конспективной форме изложены основные идеи и этапы моделирования каталитических реакторов (глава XV), а также подробной библиографией работ по математическому моделированию химико-технологических процессов, опубликованных в 1965—1967 гг. В дополнении отражены главным образом исследования коллектива лаборатории моделирования Института катализа СО АН СССР, проведенные совместно с сотрудниками Института математики и ВЦ Сибирского отделения АН СССР, особенно работы В. С. Бескова, Т. И. Зеленяка, Ю. И. Кузнецова, В. А. Кузина, Ю. Ш. Матроса, В. Б. Скоморохова и А. В. Федотова. [c.11]

Итоги исследований, приведенные в настоящем труде, показывают, что современные химические исследования должны проводиться как в лаборатории, так и на ЭВМ, и трудно сказать, какие из них важней. Нужны, конечно, и те и другие. Вместе с тем следует отметить, что когда в вычислениях на ЭВМ мы ищем смысл, то она превращается в своеобразную экспериментальную [c.11]

Представления Р. Бойля о том, что элементами можно считать вещества, практически неразложимые на какие-либо еп е более простые, не превращаемые друг в друга, сыграли в развитии химии большую роль. С конца XVII в. определение элемента, данное Бойлем, приобрело значение научного понятия, которое хорошо вписывалось в программу экспериментальных химических исследований, к выполнению которой химпкн в то время уже приступили. [c.7]

Важной практической проблемой является трансформация глобулярной модели с учетом реального строения пористых тел. Экспериментальные данные исследования морфологии пористых тел, основанные на методе электронной микроскопии, показывают, что вторичные частицы в зависимости от химической природы и способа синтеза катализатора (адсорбента) могут представлять собой глобулы, пластины, иглы и пр. различных размеров. Трансформация глобулярной модели на реальную осуществляется на основе следующих предпосылок а) соотношение плотной фазы и сформированного ею объема пор не зависит от строения первичных и вторичных частиц (суммарный объем пор и вес единичной гранулы катализатора не зависят от типа аппроксимации ее строения) б) суммарная поверхность первичных частиц при данном геометрическом размере зависит только от их числа (находится из экспериментально определенной удельной поверхности и веса единичной гранулы образца) в) число первичных частиц во вторичных зависит от типа их аппроксимации (в силу необходи- [c.146]

За последние десятилетия неорганическая химия значительно изменилась качественно и количественно. Экспериментальные методы исследования структуры и квантовохимические расчеты позво- лили выяснить расположение атомов и природу химической связи в очень многих соединениях. Достижения химии координациоипых соедпнений, разработка новых методов неорганического синтеза (особенно реакций в неводных средах), исследование плазмы привели к открытию огромного числа новых веществ. Если раньше считали что неорганическая химия, в отличие от органической, бедна соединениями, то теперь положение коренным образом из менилось. [c.295]

В монографии рассматриваются актуальные вопросы теории и практики применения разнородных внешних электрических полей для обработки дисперсных систем с жидкой полярной и неполярной дисперсионной средой (очистка топлива и масел, сточных и нефтесодержащих вод, различных продуктов нефтехимии и т. п.). Приводятся результаты оригинальных экспериментально-теоретических исследований и практического их воплощения в конструкциях аппаратов и промышленных установок, в разработке новых перспективных методов и способов электрообработки жидкостей, отвечающих современным требованиям создания высокоэффективных способов и средств химической технологии, проведенных Украинским институтом инженеров водного хозяйства (УИИВХ), Черноморским проектно-конструкторским бюро, Тюменским и Ленинградским инженерно-строительными институтами совместно с Клайпедским отделением Гипрорыбфлот . [c.5]

По результатам экспериментально-статистических исследований гидродинамики многокомпонентных систем в моделях скважины с позиции обеспечения эффективных режимов лифтирования установлены оптимальные составы композиций различных по химической природе амфифильных соединений, которые необходимо вводить в поток. [c.118]

Таким образом, физико-химические исследования показали, что реагенты ЛСФ-1, ЛСФ-3, ЛПЭ-ПВ, холинхлорид, УрПАС и др. по характеру воздействия на насыщенную пористую среду являются полифункциональными. Согласно имеющегося экспериментального материала, эти химреагенты индивидуально и в смеси с ПАВ могут благоприятно воздействовать на процесс нефтеизвлечения за счет улучшения реологических характеристик нефти, снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз, изменения физико-химических свойств фаз, компонентного состава нефти, снижения вязкости, улучшения смачиваемости пористой среды, а также на изменение фазовых проницаемостей. Все это приводит к снижению остаточной нефтенасыщенности и повышению коэффициента вытеснения. [c.165]

Открытие эффектов магнитного резонанса произошло в середине 40-х годов. В 1944 г. советский физик Е. К. Завойский впервые наблюдал поглощение электромагнитных радиоволн парамагнитным веществом, т. е. ему принадлежит заслуга создания метода ЭПР. Большой вклад в развитие этого метода внесли и дальнейшем также Б. М. Козырев, Д. Ингрэм и многие другие советские и зарубежные ученые. Что касается изучения переходов между ядерными зеемановскими уровнями в магнитном поле и разработки метода ядерного, в частности, протонного магнитного резонанса (ПМР) в конденсированных средах, то первыми в 1946 г. это независимо сделали американские физики Ф. Блох и Э. М. Парселл со своими сотрудниками. Конструирование и серийный выпуск промышленностью ПМР-спектрометров относится к середине 50-х, а ЭПР-спектрометров — к середине 60-х годов. Для спектроскопии ЯМР на других отличных от протонов ядрах приборы высокого разрешения стали производиться в 60—70-х годах. Бурное развитие и совершенствование экспериментальных и расчетных методов ЯМР и ЭПР на базе современной техники и ЭВМ за последние десятилетия привело к широкому и плодотворному их внедрению в химические исследования. [c.6]

Переход от интуитивных приемов экспериментального изучения объектов химии к математическому планированию эксперимента недаром связывают с появлением новой идеологии химических исследований . И такая связь правомерна. Исследователь в данном случае не просто начинает применять новые методы изучения объекта, а поднимается на новый уровень диалектизации научного познания. Как об этом свидетельствует вся история химии, диалекти-зация химического познания происходит как эволюционными, или экстенсивными, путями, так и в форме переходов с одного уровня знаний на другой, более высокий, т. е. интенсивными путями. Переход же к принципиально новому типу многофакторного мышления , к познанию явлений мира посредством не одной лучшей модели, а через веер моделей , как об этом говорит В. В. Налимов [35], — это, несомненно, дискретный переход на более высокий уровень познания. Сущность этого перехода в методологическом плане характеризуется а) заменой аддитивного анализа химического процесса, существенно идеализировавщего объект, системным многосторонним анализом б) появлением теоретического синтеза, включающего представления о сложной расчлененности объекта (химического процесса) и его целостности, о его динамических и статистических закономерностях в) возникновением многофакторной ситуации, при которой неполное, неточное знание становится более точным, более полным г) требованиями включения в специальные химические исследования методологических, или теоретико-познавательных, проблем. [c.160]

Разработка количественного метода. В XVill в. исследования состава новых псточнпков сырья — руд, минералов, солей — приобретают особую актуальность в связи с запросами развивающейся промышленности. Естественно, что перед шведскими, немецкими, английскими, русскими, венгерскими химиками (в странах, в которых весьма интенсивно развивались металлургия, горное и стекольное дело, химические промыслы) вставала неотложная задача разработать методы качественного и количественного анализа. Поэтому не удивительно, что почти все исследователи XVIII в. в той или ипой степени занимались химическим анализом различных руд, солей, минеральных источников. Им известны были чувствительные индивидуальные и групповые реактивы для обнаружения тех или иных веществ, обладающих определенными, характерными свойствами. Применение групповых реактивов — кислот, щелочей, сероводорода и др.— позволило разработать систематический ход анализа сложных смесей. В этот период экспериментальный метод исследования обогащается новыми средствами — усовершенствованными весами, термометром, микроскопом и ареометром — для изучения состава и свойств веществ. [c.58]

Межионные силы. Экспериментальным путем найдено, что электропроводность водных растворов сильных электролитов, практически диссоциирующих полностью, не эквивалентна той электропроводности, которую можно было бы ожидать при 100%-ной диссоциации молекул растворенных электролитов на ионы. Между тем растворы сильных электролитов тем и отличаются от растворог слабых электролитов, что в них практически нет недиссоциированных молекул. Это подтверждается современными физическими и физико-химическими исследованиями. Например, исследование кристаллов сильных электролитов типа K I рентгенографическим путем подтверждает тот факт, что сильные электролиты даже в кристаллическом состоянии не содержат молекул, тем более эти электролиты не содержат молекул в растворах. [c.139]

Большинство процессов химической технологии имеют двойственную дстерминированно - стохастическую природу. Исходя из этого, во втором разделе рассматриваются экспериментальные методы исследования структуры потоков, позволяющие учесть стохастическую составляюидую процесса. Рассматриваются элементы типовых моделей структуры потоков модели идеального смешения и вытеснения, диффузионной, рециркуляционной, ячеечной моделей и комбинированных моделей. [c.3]

Полученные данные интерпретированы на основе влияния как электронных эффектов, так и различным порядком связей С-С между заместителями, обусловленным ассимметричным строением исходного соединения. В случае присутствия двух нитрогрупп в о/ /ио-положении к метилу выявлена роль каждой из них в фотохромном процессе. Проведенное экспериментальное и квантово-химическое исследование расширило возможности по предсказанию заданных характеристик фотохромов. [c.78]

На первой стадии изучались физические и физико-химические свойства компонентов, входящих в состав реакционной смеси, для чего использованы экспериментальные методы исследования, включающие ректификационный анализ жидких смесей, изучение азеотропии и фазовых равновесий (жидкость - пар, жидкость - жидкость, жидкость - твердое) бинарных и многокомпонентных систем [4,5]. Полученные в натурном эксперименте данные описывались математически при помощи специальных пакетов программ. Экспериментальные равновесные данные подвергались математической обработке и моделированию многокомпонентных систем с помощью прикладных программ по уравнениям Вильсона, ЫКТТ, иКГРАС. [c.39]