Физическая химия возникновение

Таковы основные разделы физической химии. Приведенное деление условно, поскольку каждый физико-химический процесс не только многогранен, но и тесно связан с целым рядом других явлений. Марксистско-ленинский диалектический метод учит, что любое явление материального мира необходимо рассматривать в его тесной и неразрывной связи с окружающими явлениями. Этим объясняется и возникновение физической химии и тесная взаимосвязь различных ее разделов. [c.7]

Возникновение физической химии. М. В. Ломоносов. Воз [c.13]

Способность веществ обратимо менять окраску при возникновении-исчезновении давления относится и к физике, и к химии, т. е. к физической химии. Вещества эти — студни, переходящие при увеличении давления в жидкую фазу и восстанавливающие студнеобразную структуру при снятии давления. Студни (гели) — обширный класс веществ самого разного состава, причем каждой структуре присуще свое критическое давление . Например, гель гидрата окиси железа имеет темный красно-коричневый цвет, а гель хлористого натрия сильно опалесцирует. Под давлением эти гели становятся 4шчт№ прозрачными. (Снятие нагрузки вызывает быстрое восстановление студнеобразных структур — снова появляется первоначальная окраска. Детали устройства индикатора давления, использующего этот эффект, даны в а. с. 823915. Для нас важно другое Указатель применения эффектов должен включать и чистую физику, и чистую химию, и физическую химию. Если учесть сочетания эффектов и приемов — фонд почти безграничный. Эффективно пользоваться им можно только при условии предварительного анализа задачи. Стоит отключить ориентировку на идеальность при решении задачи 9.7 — и выход на нужный эффект резко затруднится. [c.168]

Название науки — физическая химия — отражает как историю возникновения ее на стыке двух наук — физики и химии, так и в значительно большей мере то, что она широко использует теоретические и экспериментальные методы физики при исследовании химических явлений. Два теоретических метода физики давно и широко используются при решении основных задач физической химии. Термодинамический метод применяется для решения проблемы направленности процессов химического и фазового равновесия. Метод молекулярно-кинетической теории — при определении свойств систем, состоящих из множества частиц, таких, как газы, кристаллы или растворы. [c.6]

Физическая химия, таким образом, имеет как теоретическое, так и практическое значение. Благодаря ей химическая технология достигла современного уровня развития. Основываясь на законах, открытых физической химией, были разработаны и внедрены такие технологические процессы, как синтез аммиака из азота и водорода, производство цемента, выплавка стали, производство серной кислоты, изопрена, бутадиена, этилена, ацетилена и полимеров на их основе. Этот перечень можно продолжать до бесконечности, так как в настоящее время нет технологического процесса, для реализации которого не применяли бы законов физической химии. Более того, физическая химия способствовала возникновению и развитию таких отраслей современной промышленности, как нефтехимия, химия каучука и резины, моющих средств, красителей, удобрений, полимеров и т. д. [c.7]

В настоящее время происходит не только бурное развитие различных научных дисциплин, но и изменяется сама структура науки и классификация ее отдельных отраслей. Характерным является возникновение ряда новых дисциплин (ядерной техники и физики, космонавтики, кибернетики и др.). Так как осуществляемые в науке и технике процессы все дальше отходят от тех, которые естественно протекают в природе, то возникают потребности в материалах с совершенно новыми свойствами. Материальной основой новой техники являются новые материалы. Это обстоятельство определяет резкое повышение роли химии и в особенности физической химии, дающей научные основы для получения материалов с заданными свойствами. [c.7]

Химические реакции тесно связаны с такими физическими процессами, как электрические явления, теплопередача, поглощение или излучение электромагнитных колебаний. Например, химические реакции, протекающие в гальванических элементах и аккумуляторах, являются причиной возникновения электрического тока. Многие химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии в виде теплоты, а возникновение других реакций обусловлено действием света. Так, поглощение солнечного света зелеными растениями вызывает сложные реакции фотосинтеза, в результате которых из двуокиси углерода и воды образуются различные органические соединения. Таким образом, физическая химия решает наиболее общие вопросы химии, опираясь на физические законы и методы исследования. [c.5]

Широкое внедрение методов физической химии в исследование биологических систем привело к возникновению и успешному развитию биофизической химии. [c.8]

Возникновение электрического заряда на поверхности играет чрезвычайно большую роль в физической химии дисперсных систем и поверхностных явлений. Явления, связанные с взаимодействием электрического поля с зарядом жидкости или с поверхностным зарядом диспергированных частиц твердого тела, получили название электрокинетических. [c.408]

С середины XIX в. возникают и укрепляются отдельные направления в физической химии. Г. И. Гесс (1836) установил закон постоянства сумм теплот, который способствовал возникновению термохимии. Огромное значение для развития физической химии имело открытие законов термодинамики (Карно, Джоуль, Майер, Клаузиус, Томсон и др.). Гиббсом было создано термодинамическое учение о фазовом и химическом равновесии. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона, создание А. М. Бутлеровым теории химического строения оказали сильное влияние на формирование представлений о взаимосвязи химической природы веществ и их физических свойств. [c.7]

Временем возникновения физической химии, как современной науки, можно считать 60-е гг., а ее основным содержанием— законы поведения материальных систем, в которых могут происходить изменения, зависящие от взаимодействия составляющих систему однородных и разнородных частиц, и от условий, в которых находится система. [c.6]

Вальтер Фридрих Нернст (1864—1941)—немецкий физико-химик, в 1887—1889 гг. работал ассистентом В. Оствальда в Лейпциге, с 1894 г. профессор Геттингенского университета. По его инициативе в Геттингене в 1896 г. был построен Институт физической химии и электрохимии. Разработал теорию электролитического растворения металлов и электродных потенциалов и теорию диффузионных потенциалов. Впервые объяснил причину и механизм возникновения электродвижущих сил. В 1893 г. опубликовал учебник Теоретическая химия с точки зрения закона Авогадро и термодинамики , выдержавший много изданий (15-е издание вышло в 1926 г.). Лауреат Нобелевской премии (1920), [c.315]

Возникновение и развитие физической химии диктовалось прежде всего необходимостью создания теоретических и практических основ важнейших технологических процессов, определяющих прогресс цивилизации. Управление современными процессами с целью получения продуктов с заданными характеристиками потребовало создания современных физико-химических методов исследования, анализа и производственного контроля веществ и их смесей. Глубокое изучение характеристик веществ и обобщение химических явлений привели к сильному проникновению в химию физики с ее уже развитым математическим аппаратом и наиболее прогрессивным объяснением сложных химических превращений на атомно-молекулярном уровне. [c.5]

Процессы выделения и поглощения материальными телами теплоты, возникновения электрического тока являются предметом исследования физики. Исследование же связи, взаимной обусловленности химических и физических свойств веществ, явлений и процессов составляет специфический предмет физической химии. [c.6]

В настоящее время не только происходит бурное развитие науки, но и изменяются ее структура и классификация отдельных отраслей. Характерным является возникновение новых научных дисциплин (ядерной техники и физики, космонавтики, кибернетики и др.)> разработка новой технологии и техники. В связи с этим возникают потребности в материалах с совершенно новыми свойствами. Это обстоятельство определяет резкое повышение роли химии и в особенности физической химии, дающей научные основы для получения материалов с заданными свойствами. [c.7]

Все известные химические реакции независимо от природы реагирующих веществ сопровождаются различными физическими явлениями — выделением или поглощением теплоты, света, изменением объема, возникновением электрического тока и др. В свою очередь на химические реакции. влияют и физические факторы — температура, давление, свет, радиация и т. п. Так, например, химические реакции в гальванических элементах являются причиной появления электрического тока, горение сопровождается выделением теплоты и света. Пример действия электрического тока — это различные химические реакции при электролизе. Свет вызывает многие химические реакции, в том числе и сложные превращения в результате которых из воды и диоксида углерода синтезируются углеводы. Все это указывает на тесную взаимосвязь физических и химических явлений. Установление этой связи в химических реакциях—основная задача физической химии. [c.9]

Энергия столкновений играет огромную роль в возникновении и в скорости протекания химических реакций. Рассмотрению скоростей химических реакций отводится особый раздел физической химии, носящий название химической кинетики, [c.48]

До сих пор, знакомясь с оптической спектроскопией, мы имели дело с дискретными уровнями энергии, расстояние между которыми определяется исключительно внутренним строением вещества. Наряду с такими методами исследования существуют спектроскопические методы, изучающие переходы между дискретными уровнями энергии, положение которых зависит от магнитного поля, приложенного к образцу. Не только электроны, но и ядра некоторых атомов имеют собственный магнитный момент, обусловленный наличием ядерного спина. Различные ориентации ядерного магнитного момента по отношению к внешнему магнитному полю отвечают разным энергиям системы. Переходы между такими квантованными уровнями изучает спектроскопия ядер ного магнитного резонанса. Переходы между уровнями, обусловленными разными положениями электронного магнитного момента в парамагнитных веществах по отношению к магнитному полю, являются предметом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Методы спектроскопии ЯМР и ЭПР имеют много общего близкая физическая природа возникновения спектров и одинаковые принципиальные схемы приборов. Однако далее мы ограничимся рассмотрением только ядерного магнитного резонанса как более универсального метода, нашедшего в настоящее время широчайшее применение в химии. Наиболее часто спектры ЯМР получают на ядрах Н, Р, С, "В, О, Практически в любом соединении можно найти ядра, дающие информативный спектр ЯМР, более того, спектры одного и того же соединения, снятые на нескольких разноименных ядрах, дают особенно богатую информацию. [c.469]

Методика обучения химии, как и другие науки, имеет свою историю. Возникновение отдельных научных идей методики обучения химии относят к середине ХУШ в., когда М. В. Ломоносов разработал курс Введение в истинную физическую химию на основе атомистической теории, с точки зрения которой химия определялась как наука о составе, свойствах и превращениях веществ. М. В. Ломоносов считал, что при обучении химическому содержанию нужно использовать методы химической науки, в частности, эксперимент, позволяющий изучать вещества и процессы с качественной и количественной стороны. Одновременно он придавал важное значение применению математических и физических методов. Кроме того, М. В. Ломоносов, понимая необходимость защиты своих убеждений и доводов в дискуссии, отводил большую роль правилам риторики. [c.9]

Колоссальное разнообразие и специфичность свойств органических соединений привели к тому, что успехи органической химии стали существенно влиять на развитие уже сложившихся химических дисциплин (неорганическая, аналитическая, физическая химии, биохимия) и способствовать возникновению новых (полимерные материалы, искусственная пища, биоорганическая химия и молекулярная биология). Практическая важность органических соединений определила возникновение и развитие многих специальных разделов органической химии (химия красителей, лекарственных, взрывчатых и душистых веществ, средств защиты растений, топлив, конструкционных материалов). [c.14]

Гели и студни различной природы были с давних пор предметом изучения в физической и коллоидной химии. Возникновение [c.61]

Все изложенное выше показывает, что теория адсорбции полимеров и теория адгезии являются важнейшими составляющими физической (или коллоидной) химии наполненных полимеров. В дальнейшем будет подробно рассмотрено возникновение молекулярной, надмолекулярной и химической гетерогенности в наполненных полимерах [53]. Существование различных уровней гетерогенности также позволяет определить физическую химию наполненных полимеров как раздел коллоидной химии, касающийся образования и свойств полимерных гетерогенных дисперсных систем, в которых поверхностные явления играют существенную роль. [c.16]

Электроды. Возникновение двойного электрического слоя на границе твердой и жидкой фаз подробно рассматривается в курсе физической химии. [c.200]

Все явления и понятия, связанные с возникновением электродвижущей силы поляризации, разбираются в курсе физической химии. [c.289]

Н. Н. к ав т а р а д 3 е (Институт физической химии АН СССР, Москва). Установление экспериментальных и теоретических критериев явлений, в том числе физической и химической адсорбции, имеет не только специальное научное, но и методологическое значение. Известно, что дать определение предмета науки или ее отраслей,— значит отбросить все второстепенное, заслоняющее основное в предмете науки и мешающее увидеть и понять главное. С этой точки зрения физической адсорбцией можно назвать явление увеличения концентрации атомов или молекул одного вещества (адсорбата) на поверхности другого вещества (адсорбента), вызванное их электростатическим и дисперсионным взаимодействием, а химической адсорбцией — то же явление увеличения концентрации адсорбата на поверхности адсорбента, но связанное с их химическим взаимодействием изменением или разрушением старых и образованием новых химических связей, приводящих к возникновению поверхностных соединений. Естественно, между этими крайними случаями межатомного и молекулярного взаимодействия возмон ны разнообразные переходные формы, например специфическая физическая адсорбция или обратимая, слабая хемосорбция. [c.101]

Приведем еще одну точку зрения на возникновение структурных фазовых переходов в НДС, которая описывает физико-химический аспект процесса. В физической химии в случае разбавленных однофазных растворов ВМС пренебрегают взаимным влиянием макромолекул. С ростом концентрации ВМС до некоторой критической С сферы действия молекул с учетом их диффузной размытой грашщы перекрываются, и начинается ассоциация ма1фомолекул [6]. Поскольку ВМС нефтяных растворов являются многокомпонентной смесью, то начало ассоциации может происходить при достижении критической концентрации некоторой группой высокомолекулярных компонентов смеси [2], состоящей, в основном, из парамагнитных соединений. [c.5]

Создание и рациональное применение новых и высокоэффективных удобрений, разработка и внедрение пестицидов, улучшение физических и физико-химических свойств почвы невозможны без знания основ физической химии. Изучение почвенно-погло-щающего комплекса и гумуса почв, так необходимое для раскрытия способов повышения плодородия, прежде всего осуществляется с выявления физико-химического механизма возникновения, изменения и деградации этих систем. Глубокое исследование процессов фотосинтеза на основе знания механизма фотохимических реакций позволит в будущем повысить коэффициент использования солнечной энергии культурными растениями. [c.3]

Возникновение физической химии относится к середине XVIII в. и связано с именем великого русского ученого М. В. Ломоносова. В 1751 г. он диктовал студентам первые основания физической химии и читал по ним лекции по 4 часа в неделю с демонстрацией опытов (из Отчета Академии наук ), В следующем году он написал Введение в истинную физическую химию , в котором дал очень близкое к современному определение ее предметной области Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . [c.7]

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 XX в. развитие физической химии ускорилось благодаря возникновению статистической и квантовой механики, со аданию новых экспериментальных методов изучения спектров, получению глубокого вакуума, высоких давлений и низких температур применению электроники, радиотехники и автоматики, использованию метода меченых атомов и др. Крупнейшим достижением этого периода является создание [c.7]

Электрохимия — раздел физической химии, в котором изучаются физико-химические свойства ионных систем (растворов, расплавов или твердых электролитов), а также явления, возникающие на границе двух фаз с участием заряженных частиц (ионов и электронов). В двухфазной электрохимической системе одна из фаз — чаще всего металл или полупроводник, другая — раствор или расплав электролита. В этом случае электрохимию определяют как науку, изучающую взаимодействие зарядов металла или полупроводника с ионами и молекулами раствора или расплава. Если система неравновесна, такое взаимодействие сопровождается возникновением в цепи, содержащей фазы, электрического тока. Учитывая это, дают еще более узкое определение электрохимии как науки, изучающей физико-химические процессы, сопровождающиеся появлением электрического тока или происходящие под действием на химические соединения электрического тока. [c.139]

Термодинамика дает единое описание явлений адсорбции для самых разных по природе поверхностей раздала фаз. Напротив, методы изучения и некоторые количественные за/кономерности адсорбционных явлений обнаруживают значительную специфичность по отношению к природе и фазовому состоянию контактирующих фаз и строению адсорбирующихся молекул. В данной главе после краткого рассмотрения термодинамики адсорбционных явлений подробно анализируются условия возникновения и строение адсорбционных слоев на границе раздела жидкость — газ описание закономерностей адсорбции на границах раздела между конденсированными фазами будет дано в гл. 1П. Особое место занимают адсорбционные явления на границе раздела твердое тело — газ (или пар). С одной стороны, они наиболее подробно исследованы в отношении характера межмолекулярных взаимодействий в адсорбционных слоях с другой стороны, адсорбционные слои на поверхности твердое тело—газ не могут радикально изменить взаимодействия частиц и тем самым существенно повлиять на устойчивость дисперсной системы с газообразной дисперсионной средой. В соответствии с учебными планами МГУ раздел адсорбции из газовой фазы подробно излагается в курсе физической химии в данном учебнике мы не останавливаемся на этой группе вопросов, касаясь их лишь в необходимых случаях, в основном для сопоставления с адсорбцией из жидкой фазы [c.43]

Возникновение физической химии относится к середине XVIII века и связано с именем великого русского ученого М. В. Ломоносова. Он впервые дал определение физической химии как науки — физическая химия есть наука, объясняющая на [c.10]

Системы, представляющие физико-химический интерес, например, такие, как капля жидкости или отдельный кристалл, содержат огромное число частиц молекул, атомов, ионов и электронов. Естественно, что логически обоснованным щагом при теоретической разработке физической химии была попытка применить принципы динамики к системам, которые содержат большое количество мельчайших частиц при этом исходили из предиоло-жепия, что каждая из этих частиц подчиняется законам классической механики, выведенным для больших тел. Этот шаг сделала классическая статистическая механика, основываясь на представлениях об атомном строении материи, законах движения Ньютона и некоторых аксиомах теории вероятностей. Возникновение квантовой механики (см. гл. III и IV) привело к неожиданному выводу, что законы, описывающие поведение макроскопических и микроскопических тел, различны. И все же существуют широкие пределы экспериментальных условий, при которых макроскопические и микроскопические тела подчиняются одним и тем же законам именно эти случаи и рассматриваются в данной главеТПри этом из класситеского материала, сохранившегося ири квантовом землетрясении , отобрано лишь то, что не утратило своей ценности дпя физической химии. [c.33]

Одной из валснейших новтлх проблем современной коллоидной химии — физической химии дисперсных систем и поверхностных явлений в них следует считать образование пространственных структур различного рода [1] в дисперсных системах и управление процессами структурообразования и свойствами дисперсных структур, прежде всего их механическими свойствами (деформационными и прочностными). Развитие этого раздела коллоидной химии в значительной мере способствовало возникновению самостоятельной области химической науки — физико-химической механики дисперсных структур и материалов [2]. Задача новой области знания, объединяющей ряд проблем реологии, молекулярной физики (физики твердого тела), механики материалов и технологии их производства, состоит прежде всего в установлении механизма и закономерностей процессов образования, деформации и разрушения дисперсных структур различного типа [3]. [c.52]

Основные законы физико-химической кинетики реакций (в узком смысле слова), известные в принципе со времен Гульдберга, Вааге и Аррениуса, в дальнейшем были экспериментально и теоретически обстоятельно проверены и подтверждены учение же о возникновении новых фаз оставалось на чисто описательной стадии. Однако именно в этой области имеется чрезвычайно много наблюдений, накопившихся более чем за двухсотлетний период. В течение всего этого времени живой интерес к процессам фазообразования возрастал. Это понятно, так как с такого рода процессами и их последствиями приходится встречаться повсеместно, например в метеорологии, геологии, во многих областях техники, в особенности при производстве необходимых для нее материалов, и, наконец, в биологии. Лишь в самое последнее время успешный теоретический анализ явления фазообразования с единых позиций привел к включению — по крайней мере принципиальному — и этих процессов в здание кинетической теории. Целью данной книги является развитие и обоснование установленных таким образом законов. Никакого обзора огромного количества относящихся сюда экспериментальных наблюдений дано не будет. Отсутствие в прошлом единого руководящего принципа, сказывающееся еще и в наши дни, проявляется в том, что в большинстве экспериментов не обращалось внимания как раз на самые решающие обстоятельства поэтому для обоснования теоретических закономерностей могут быть привлечены лишь результаты отдельных, с особой тщательностью проведенных опытов. Однако все же представляется необходимым напомнить и о более старых экспериментах, которые привели к обоснованию широко принятых теперь понятий и установлению часто упоминаемых эмпирических правил, поскольку эти эксперименты нынешним поколением большей частью преданы забвению. Из множества прежних работ, трактовке которых в учебнике общей химии Вильгельма Оствальда уделено свыше 100 печатных страниц, почти ничего не перешло в современные справочники и учебники. Это показывает, насколько мало ценятся результаты чисто эмпирических изысканий, отсутствие которых в физической химии в целом весьма ощутимо. [c.8]

Возникновение физической химии. М. В. Ломоносов. Возникновение физической химии относится к середине XVIII в.— к тому периоду, когда знания, накопленные в области физики и химии, создали основу для выделения физической химии как самостоятельной научной дисциплины и дальнейшего ее развития. Первый в мире курс физической химии был создан нашим великим соотечественником Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711—1765). [c.13]