Химия и естественные силы природы

В результате изучения процессов электролиза (в первой половине прошлого века) было выдвинуто предположение об электрической природе валентных сил (Берцелиус) и установлены различия валентности по знаку. Естественно было в соответствии с поведением элементов при электролизе приписать элементам, выделяющимся на аноде (кислород или хлор), отрицательный заряд в соединении и, следовательно, отрицательную валентность, а элементам, выделяющимся на катоде (водород, металлы), наоборот, положительный заряд и положительную валентность. Берцелиус настойчиво пытался распространить эти представления на все соединения. Однако такой подход к органическим соединениям большей частью не оправдывался, и в органической химии вместо этой дуалистической теории валентности была принята унитарная теория валентности, в основе которой лежало представление о постоянных валентностях, свойственных основным элементам органической химии — углероду (4), водороду (1), кислороду (2) и т. д. без различия знака, и только для азота пришлось допустить возможное различие валентности по величине (3 или 5). В частности, в конце 50-х годов XIX столетия в работах Кекуле, Кольбе и Купера было введено представление, что углерод обычно бывает четырехвалентным и что атомы его могут соединяться между собой образуя цепи. В конце 50-х и в начале 60-х годов XIX столетия А. М. Бутлеровым была создана структурная теория, способствовавшая дальнейшему быстрому развитию органической химии. Им было объяснено явление изомерии [c.55]

В свою очередь изучение равновесных и неравновесных свойств газов, структуры кристаллов, диэлектрических, оптических и других свойств вешеств дает много для понимания природы межмолекулярных сил. Спектроскопия в ее различньк формах — интенсивное средство исследования межмолекулярных сил. Наиболее мощным и перспективным для их исследования является метод рассеяния молекулярных пучков. Межмолекулярное взаимодействие играет большую роль и в химических процессах, оно проявляется в реакциях, протекающих в растворах, на поверхностях и в катализе. Исследование этих процессов также дает многое для поним шия межмолекулярного взаимодействия. Межмолекулярные силы сейчас исследуются очень интенсивно из-за большой важности для физики, химии, молекулярной биологии, кристаллографии, науки о полимерах, коллоидной химии, химии поверхностей и других естественных наук. [c.263]

Задача интенсификации развития химии как науки и производства имеет ряд существенных особенностей по сравнению с задачами интенсификации других отраслей общественного производства. В общем случае ускорение научно-технического прогресса и рост производительности труда в химической промышленности происходят по всем пяти компонентам, которые, по К. Марксу, составляют производительные силы общества, а именно за счет совершенствования 1) специальных знаний и общей культуры че-ловека-труженика, 2) орудий труда, т. е. техники, 3) научных исследований, результаты которых материализуются в форме новой техники и технологии, 4) использования в производстве сил природы, т. е. естественных источников сырья, и 5) форм и методов организации производства. Но в отличие от научно-технического прогресса в других отраслях промышленности, в интенсификации химического производства особую роль играют первый и третий из названных компонентов, ибо именно они призваны обеспечивать своего рода разведку путей развития по существу всех остальных видов производства. В самом деле, например, для максимального повышения экономической эффективности различных видов специального и общего машиностроения, приборостроения и энергетики революционизирующее значение имеют 1) снижение массы и пространственных габаритов машин на единицу мощности 2) использование недефицитных видов сырья без снижения качества продукции 3) механизация и комплексная автоматизация производственных процессов на основе электроники, электротехники, квантовой электродинамики, теории информации и т. д. И, как видно, все эти факторы зависят в первую очередь от успехов химии, от качества разработанных в лаборатории и созданных в промышленности материалов. Ведь снижение массы машин на единицу мощности или поиск недефицитных видов сырья — это задача почти чисто химическая, причем теоретическая, поисковая. И в этой поисковой, разведочной роли состоит основная особенность интенсификации развития химии как науки и производства. [c.225]

Естественно, что, признавая неограниченные возможности развития сельского хозяйства, Менделеев не мог не выступить против реакционной теории Мальтуса. Научное мировоззрение в сочетании с научно-техническим оптимизмом, говорил он, опровергнет мальтузианство как враждебное прогрессивному человечеству направление, в какой бы форме оно ни проявлялось в отношении сельского хозяйства, промышленности, любой области теоретической и практической деятельности человека. На основе данных физики, химии и биологии ученый доказывал, что наука решительно опровергает утверждение Мальтуса о том, что количество населения на земном шаре должно быть ограничено. Мальтус ошибочно думал, говорит Менделеев, что естественное размножение людей естественными же причинами и прекращается. Во времена Мальтуса еще не видно было ни того, что людям можно жить, не воюя, ни того, что возможно бороться даже с холерой, изучая ее, ни того, что силами природы можно воспользоваться для безграничного производства питательных веществ, для быстрейшего, чем в естественном порядке, возобновления их. Масса органического вещества на земной поверхности, конечно, ограничена, говорил Менделеев, но люди с течением времени и ростом знаний все больше и больше станут отвоевывать эту массу веществ для [c.65]

М. Бертло принадлежат замечательные слова о роли и возможности органической химии. В 1860 г. он писал Химия создает объект своего исследования. Эта способность к созиданию, подобная созидательной силе искусства, является главным отличием естественных наук от исторических... Синтез представляет собой огромную и совершенно повую область, которая только что открылась п которую предстоит теперь освоить. В конце этого нового пути находится воспроизводство сахаров и белковых тел. Это высшая цель органической химии, самая отдаленная, но также одна из самых важных, ввиду важнейшей роли, которую эти вещества играют в природе [c.238]

Прежде чем приступить к описанию метода ансамблей Гиббса, который оказался весьма плодотворным в равновесной статистической механике, обсудим вопрос о природе сил, действую-Ш.ИХ между ионами. Кроме обычного упражнения, которое показывает, как из квантовомеханической теории вытекает куло-новское взаимодействие между ионами, здесь содержится материал, поучительный с точки зрения анализа природы взаимодействий других типов, представляющих интерес в связи с собственно химическими различиями между ионами разных элементов. Естественным приложением этого исследования является выяснение вопроса о том, существуют ли в расплаве комплексные ионы и какова их природа. К сожалению, характер и объем обзора заставляют нас ограничиться лишь беглым упоминанием основ современной структурной неорганической химии и ее роли в предсказании свойств полиатомных веществ, присутствующих в расплавах. Наряду с этим необходимо подчеркнуть, что для обсуждения основных диэлектрических свойств расплавленных солей потребуются ионные поляризуемости, которые могут быть вычислены квантово-механическим способом. [c.78]

В самом начале перед Д. И. Менделеевым стояла цель. систематизировать знания по химии элементов для более рационального преподавания курса неорганической химии. Существовавшая в то время систематика химических элементов не удовлетворяла Д. И. Менделеева и он предпринял попытку создать новую, более совершенную. В качестве основного принципа систематики Д. И. Менделеев взял атомный вес химических элементов. В своем классическом труде Основы химии он писал По смыслу всех точных сведений о явлениях природы масса вещества есть именно такое свойство его, от которого должны находиться в зависимости все остальные свойства, потому что все они определяются подобными же условиями или таковыми же силами, какие действуют, определяя вес тела, он же прямо пропорционален массе вещества. Поэтому ближе или естественнее всего искать зависимости между свойствами и сходствами элементов, с одной стороны, и атомными весами, с другой . [c.78]

Для меня не подлежит сомнению, что атомическое учение, твердо приложенное в XIX в. к всему естествознанию — вслед за признанием его в ХИМИЙ, имеет свои философские недостатки, материализму свойственные но нельзя пе признать в атомизме возвышенного обобщения, согласного с основным началом философии, а именно в том, что узнанное из успехов астрономии для всего мироздания строение вселенной из уединенных солнц и планет, разделенных в пространстве, но соединенных взаимодействием сил, прямо, и не без явного успеха в ясности понимания вещей и явлений, перенесено на сложение вещества из атомов. Одна идеальная схема приложена и к бесконечно большому — целому миру, и неизмеримо малому — сложению неощутимо малых частиц вещества. Частица вещества по этому представлению столь же сложна, как целый мир, и в ней есть свои уединенные тела — атомы, подобные солнцам и планетам, удерживаемые прису щими им силами в подвижном, но прочном равновесии, свои спутники и пр Найти в малейшем сходное с громаднейшим — составляет одно из достоинств атомизма, привлекшее к нему новые века. У естественной философии новых веков нельзя еще не признать того другого достоинства, по сравнению со всем до того бывшим, что только теперь перестали видеть в человеке центр вселенной и сознательно покорились не слепому прихотливому року, а стройным, объединяющим и разумным законам, везде и всегда действующим, одинаковым по существу для громадного солнца и для малейшего атома. Корень недостатков современного атомизма, по моему мнению, должно искать в неясности понимания эфира , наполняющего как междупланетное, так и междуатомное пространство, и я полагаю, что современное естествознание, направляясь преимущественно в сторону изучения явлений, совершающихся в эфире (световых, электрических, радиоактивных и т. п.), идет по верному пути к раскрытию тайн природы. [c.101]

С укреплением периодического закона стали возобновляться все чаще и чаще уже было забытые мысли о первичной материи, из которой будто бы произошли все простые тела. Это мне кажется довольно естественным, если массу считать прямо зависящею от количества вещества, как и делается это. приступая к механике. Ранее чем перейти к посильному обсуждению такого мнения — о сложении атомов простых тел из атомов первичной материи — считаю долгом обратить внимание на то, чго понятие о массе получается исключительно из веса или притяжения, т. е. из действия сил и от изучения движений. Совершенно строго можно ныне признавать, что разные силы действуют на вещество сообразно с тем, как действует на него тяжесть, но ничто не говорит при этом за то, что мы знаем отсюда (по весу) количество вещества, потому что опыты Ньютона и Бесселя, показавшие равенство времен качания равно длинных маятников, имеющих одинаковый вес и сделанных из разных материалов (а также соответственные им опыты с горизонтальными маятниками кручения), говорят только за то. что при взвешиваниях и колебаниях маятников действие сил — притом тождественных почти во всем — одинаково. но понятия о количестве вещества не выясняют, оно остается условным, молчаливым соглашением, признающим вес или массу пропорциональным количеству вещества или, по понятиям о первичной материи, пропорциональным числу атомов этой первичной материи. С своей стороны, я вовсе не желаю чем-либо поколебать плодотворное учение о массах, но желаю только выставить на вид, что для меня понятие о химических элементах и о том (помимо всякого учения об атомах), что мы считаем атомным их весом, принадлежит к числу таких же исходных во всем естествознании, как и понятие о массе или количестве вещества, а затем я полагаю, что в будущем, когда возраст химии будет почти такой же, как у механики (разность примерно 2 столетия, а молодая химия быстрее развивается, чем механика), наступит между ними своего рода соглашение, и тогда количество вещества будут считать быть может совершенно иначе, чем считают ныне, хотя понятия о массе и атомных весах сохранятся. Эти общие соображения мне необходимо было выяснить. чтобы стало ясным мое личное мнение о сложении простых тел из воображаемой первичной материи. Отрицать его я не могу, но признавать его еще более для меня невозможно, эти утверждения доныне не подлежат сколько-либо обоснованному обсуждению. А так как опыт до сих пор отрицательно говорит о превращении элементов друг в друга и ничем не выясняет химическую природу эфира и его переходы в вещество, то мне кажется, что все разговоры о первичной материи относятся к области фантазии, а не науки, и я не рекомендую лицам, начинающим заниматься химиею (а для них книга эта и написана) вдаваться в эту область. [c.156]

Лекции по теоретической химии относятся к начальному периоду научного творчества Д. И. Менделеева. Поэтому здесь мы видим зарождение многих мыслей, развитых автором в последующие годы научной деятельности. К ним можно отнести утверждение об отсутствии резкой грани между химическими соединениями определенного состава и такими системами, как растворы, сплавы, кремнеземистые соединения , изоморфные смеси признание химической природы сил, действующих при образовании растворов высокую оценку понятия о молекуле, только что введенного в химию благодаря работам Авогадро, Жерара и Канницаро наконец, предвидение решающего значения атомных весов и форм соединений для разработки естественной классификации (будущей периодической системы) химических элементов. [c.10]

Знание физической химии дает технологу ключ к пониманию химических процессов и, следовательно, к сознательному регулированию их и подбору условий в соответствии с задачами производства. Физико-химические методы исследования оказались весьма ценными и плодотворными для большого числа самых различных производств, а также и для изучения естественных процессов, протекающих в природе. Установлением опытных фактов, выводом обобщений и законов физическая химия служит делу использования богатств природы, развитию производительных сил общества, совершенствованию методов производства. - ""Физическая химия обогащает наши знания об окружающем мире, обогащает науку о природе, выводы ее имеют общенаучное значение. [c.21]

Мутагенные свойства свидетельствуют о независимо выраженных новых стихийных силах, зарождающихся в химической природе и безуспешно стремящихся к собственным эталонам дискретности. Они выражают не только богатство совокупного потенциала, но и распространение его на независимые и давно отделившиеся друг от друга химические формы. Это один из самых сильных аргументов в пользу естественного возникновения жизни, с обязательным участием генного поля, имевшего много слабых независимых ранних предшественников в химии. Они подтверждают вероятность его спонтанного становления тем, что тоже появлялись спонтанно. Более того, новые спонтанные проявления мутагенной активности регистрируются также при синтезе неизвестных ранее химических соединений. Базис активности всего этого молекулярного мутагенного окружения генного поля физико-химический и предсказывает вероятность успешного завершения квантования физико-химического поля в генах. [c.79]

Ло1ионосов впервые развил атомно-молекулярную теорию вещества, являющуюся основой всех наук. Внедряя последовательно атомно-молекулярное учение в науку, он не только создал новую дисциплину — физическую химию, но и открыл один из фундаментальных законов природы — закон сохранения материи. Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому. Так, ежели, где убудет несколько материи, то умножится в другом месте. .. Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения ибо тело, движущее своей силой другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает . Мысль о том, что материя не возникает из ничего и не превращается в ничто, высказывалась также философами древнего мира. Из ничего ничто произойти не может, ничто существующее не может быть уничтожено, и всякое изменение состоит лишь в соединении и разъединении атомов , учил древнегреческий философ Демокрит (460—370 гг. до и. э.). Однако эти гениальные догадки о сохранении материи носили чисто созерцательный характер. Заслугой Ломоносова перед наукой является то, что он первый количественно (опытным путем) обосновал этот всеобъемлющий закон природы. Закон сохранения материи, открытый Ломоносовым, содержит в себе закон сохранения массы и закон сохранения энергии. В 1864 г. русский ученый Н. Н. Бекетов начал читать курс физической химии в Харьковском университете, создав физи1 о-химическое отделение и физико-химический практикум. [c.6]

В силу того, что физическая химия и теоретическая физика обладают своим собственным полем деятельности, в данной книге мы хотели бы придерживаться рамок физической химии и не углубляться в более тонкие детали. Однако описание свойств полимерных веществ на уровне сегментов, которые представляют собой все же среднестатические единицы (см. предыдущую главу), оставляет чувство некоторой неудовлетворенности, что, впрочем, вполне естественно. Поэтому в данной главе, всецело стремясь сохранить физико-химический подход, мы все же попытаемся рассмотреть полимеры на уровне атомов, т. е. на более высоком уровне по сравнению с сегментами. В настоящее время под общим названием теоретическая физика понимают не только статистическую механику на уровне отдельных атомов, но и квантовую механику на уровне электронов, и, конечно, уровень структурных элементов веществ, о которых будет идти речь в данной главе, не исчерпывает во всей полноте ни явления физической химии, ни тем более теоретической физики. Например, для понимания природы явлений изменения окраски [c.68]

Д, и. Мевделеева, и он предпринял попытку создать нопую, более совершенную. В качестве основного принципа систематики Д. И. А 1енделеев взял атомный вес химических элементов. В своем классическом труде Основы химии он писал По смыслу всех точных сведений о явлениях природы масса вещества есть именно такое свойство его, от которого должны находиться в зависимости все остальные свойства, потому что все они определяются подобными же условиями или таковыми же силами, какие действуют, определяя вес тела, он же прямо пропорционален массе вещества. Поэтому ближе или естественнее всего искать зависимости между свойствами и сходствами элементов, с одной стороны, и атомными весами, с другой . [c.81]

Сообразно с развиваемым мною представлением о неизбежном господстве со временем повсюду промышленной эпохи, должно думать, что та форма жизни, к которой стремятся люди и которой они уже постепенно начинают достигать, будет состоять в том, что разность между деревней и городом будет исчезать при помощи расширения области городов и устройства среди них парков, оранжерей и огородов, а в деревнях — фабрик и заводов, окрестное население которых последовательно будет давать свои города. Надо представить себе, что культура питательных веществ, становясь все более и более интенсивною, дойдет до того, что в огородах среди городов будут получать много пищи, главную массу которой, по всей вероятности, со временем научатся получать на фабриках и заводах под влиянием энергии солнца и даровых сил и веществ природы. От этой последней мысли, согласной с воззрениями современной химии на синтез органических веществ, нельзя отказаться, когда знаешь прирост населения, силу и настойчивость науки и то близкое к примитивности состояние, в котором, при всех усилиях, остается добыча питательных веществ. Обойдутся ли будущие заводы питательных веществ без посредства организмов или придется прибегнуть к ним (по крайней мере первоначально), подобно тому как на винокуренных, уксусных и других заводах прибегают к дрожжевым и иным низшим организмам, — это все равно. Дело не в этом, а в том, чтобы искать и найти способы получения питательных веществ на все более и более уменьшающейся — противу современного — площади земли, чтобы возможно было размножение людей без каких-либо иных ограничений — кроме естественных. В этой мысли нет ничего утопически невозможного, и она витает в духе времени, давая успокоение на счет будущего, тревога о котором так свойственна человечеству, долженствующему жить не в одном прошлом и настоящем, но и в будущем. Наследственность и бессмертность всего человечества составляют реальный отклик на догму [c.245]

Химия занимается только однородными телами, встречающимися в природе или извлекаемыми из веществ природы. Различные смеси, находимые в природе, составляют предмет других естественных наук геологии, ботаники, зоологии, анатомии и др. Можно изучать вещества только по их свойствам или отношениям к нашим органам и к другим веществам и телам, но само по себе вещество недоступно нашему пониманию, так как в его природе лежит нечто самобытное, чуждое нашему сознанию и духу. Если ныне вещество представляется состоящим из отдельных движущихся атомов, связанных между собою особыми силами, то это, по моему мнению, есть только схема (способ или прием, облегчающий изучение), ведущая свое начало от строения видимого (звездного, солнечного) мира, который реально составлен из отдельных звезд — подобных солнцу, из планет, их спутников, метеоритов и эфирного пространства, способного передавать свет и другие виды энергии и движений, связанных между собою в гармоническое целое. Есть своя захватывающая прелесть в мысли о том, что малейшее в природе так же построено, как величайшее, но отсюда далеко до уверенности в том, что это так и есть на деле. Однако из того, что мы не понимаем вещества самого по себе, не следует, что изучение вещества нам непосильно, если стоять на пути индуктивного знания (Бэконом Верулэмским освещенного), как видно из того, что люди, постепенно изучая вещество, им овладевают, точнее и точнее делают в отношении к нему предсказания, оправдываемые действительностью, шире и чаще пользуются им для своих потребностей, и нет повода видеть где-либо грань познанию и обладанию веществом. [c.90]

Самый факт существовайия Недеятельных элементов в природе не мог не оказать громадного влияния на дальнейшее развитие теоретических представлений в химии и физике. В особенности представлений о строении электронной оболочки атомов, о сущности и механизме химической связи между элементами, о природе молекулярных сил. Эти вопросы были и остаются кардинальными вопросами химической науки. Напомним, что дату зарождения ядерной физики обычно приурочивают к постановке Резерфордом опыта по изучению рассеяния а-частиц. Опыт позволил установить существование ядра в центре атома. Мы видели, с ядрами гелия связано открытие естественной радиоактивности, с их же помощью обнаружена искуственная радиоактивность. [c.78]

Слепая вера в жизненную силу и лозунг агностиков Ignorabiшus ( не узнаем ) никогда не содействовали прогрессу науки. Но чтобы эти верования были изгнаны из органической химии, совсем недостаточными оказались такие элементарные наблюдения, как превращение цианата аммоиия в мочевину (именуемое синтезом 13олора ), а потребовались десятилетня упорного труда многих химиков. Настоящий перелом в сознании естествоиспытателей в пользу химико-органического синтеза как мощного орудия познания и власти над природой произошел только в середине ХГХ в. (50—60-е годы), когда серия эмпирических синтезов Бертело, с одной стороны, и материалистическая теория химического строения вместе с блестящими прогнозами и предусмотренными теорией синтезами А. М. Бутлерова, с другой, изгнали из химии агностицизм и витализм, вывели органическую химию из тупика и направили ее в естественное русло развития. Вот почему подлинными основателями современной синтетической органической химии должны считаться А. М. Бутлеров и Бертело. [c.33]

Эти весьма оригинальные и смелые для своего времени представления входили в противоречие с виталистическими взглядами самого Берцелиуса. Можно было ожидать, что в его последующих работах каталитическая сила , вполне материальная но своей сущности, выреснит жизненную силу . Но этого не произошло. Естественно-научные материалистические представления Берцелиуса об окружающей нас природе вели его, однако, если не к полному отходу от витализма, то к его ограничению. В 1847 г. в четвертом томе своего учебника химии (Изд. 5) в раздело Действующие начала образования органических веществ Берцелиус писал С самого начала каждая индивидуальная жизнь снабжается веществами, за счет расхода которых происходит первоначальное развитие организма у растений эти вещества находятся в семенах, у многих животных в яйцах и теле мате(рн, рождающей новую жизнь. Но внутри находящаяся сила, определя- [c.137]

Успешное развитие химии в целом как интегральной науки невозможно без гармоничного развития частных (дифференцированных) химических наук, но не изолированных, а взаимно дополняюнщх и обогащающих друг друга. В этом смысле надо признать, что классическая химия, в частности физхимия, все еще преподносится на уровне докибернетического века и в последние годы заметно отстает в своем развитии от некоторых естественно-химических наук, таких как геохимия, биохимия, биофизическая химия и др. Наиболее важный их вывод, который следует перенять науке о свойствах вещества, — это то, что существуют чрезвычайно простые и универсальные законы функционирования и развития как живой, так и неживой природы, законы, общие для физических, химических и биологических процессов. Установлено, что поведение химических и биологических субстратов генетически строго закодировано. Опираясь на эти представления, вслед за кибернетикой появилась (1980 г. Г. Хакен [19]) новая интегральная междисциплинарная наука, получившая название синергетика . Синергетика занимается изучением процессов самоорганизации, устойчивости и распада структур различной природы, формирующихся в системах, далеких от равновесия. Интегрирующая роль синергетики заключается в признании и использовании идеи единства материального мира и аналогичности законов поведения систем как живой, так и неживой природы. Движущей силой самоорганизации синергетических структур является стремление открытых систем при р1естационарных процессах к снижению производства энтропии (теорема И. Пригожина). [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология