Единство химических и физических явлений

Каждый из первооткрывателей каталитических реакций находил свои, главным образом чисто физические, объяснения к наблюдаемым им явлениям. И хотя все эти объяснения в конечном счете были направлены к одной цели — найти причины неучастия масс катализатора в стехиометрических уравнениях, цельного представления о катализе не существовало вплоть до 3 -х годов XIX в. Лишь в 30-х годах появились попытки объединить известные тогда отдельные каталитические реакции [1, 2] в одно целое. Наиболее удачной из этих попыток явилось обобщение Берцелиуса [3], открывшее в химии эпоху катализа. Несмотря на различные формы каталитических явлений, Берцелиус увидел в них некое единство, имеющее важное значение в химии. Превращение сахара в углекислоту и спирт под влиянием ферментов, разложение перекиси водорода в присутствии платины, гидролиз с помощью серной кислоты крахмала до сахара и, наконец, многочисленные химические процессы, совершающиеся в живой природе, он объединил одной общностью причин и назвал эту общность каталитической силой, или каталитической способностью вещества. Берцелиус показал, что эта сила (теперь бы мы сказали каталитическая активность, что совершенно не изменяет существа дела), свойственна как неорганической, так и органической природе [3]. Он не дал и не мог дать объяснений ее природы. Однако указал на то, что каталитическая способность многих как простых, так и сложных тел в твердом виде и в форме раствора является одним из проявлений электрохимических отношений материи [3]. [c.8]

О единстве химических и физических явлений. В итоге у исследователя, изучающего жидкие фазы, создается представление о глубоком единстве и общности химических и физических явлений. Процессы вязкого течения, диффузии, поглощения звука и электромагнитных волн, рассеяния света связаны в конечном счете с теми же молекуляр- [c.7]

Не все научные наблюдения в равной степени точны. В общем чем более сложно исследуемое явление (т. е. зависит от большого числа предшествующих явлений), тем менее точно его наблюдение, имеющее в основном качественный характер. Более общие и в то же время более простые явления, изучаемые физикой, можно наблюдать с наибольшей точностью. Их законы выражаются в количественной математической форме. Несмотря на большую сложность, химические явления также часто поддаются количественной интерпретации. Одна из основных целей химического исследования — повышение точности наблюдений и измерений с целью придания законам количественного характера. Такая же тенденция наблюдается и в биологии, несмотря на то что изучаемые этой наукой явления несравненно более сложны, чем химические и физические явления. Тот факт, что методы и результаты физики действительны в химии и биологии, служит доказательством единства естественных наук. [c.8]

Между физическими и химическими явлениями существует глубокое единство. Молекулярные механизмы, которые приводят к химическим реакциям и таким процессам, как вязкое течение, диффузия, поглощение звука и электромагнитных волн, имеют больщую общность [1], [c.172]

Однако рассуждения о сводимости или несводимости лишены содержания. Речь идет не о поглощении биологии физикой, но о выяснении единства живой и неживой природы. Физика, как общая наука о веществе и полях, никак не проще биологии. Следует говорить не о редукционизме, но об интеграции различных областей знания. Так, сейчас совершенно ясно, что в химических превращениях нет никаких явлений помимо физических, и химия сводится к физике. Это ни в коей мере не отменяет самостоятельности и значимости химии, напротив, химия получает более глубокое и общее обоснование. [c.13]

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нафевании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году. М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833..Л834 годах открыл законы [c.6]

Окружающий нас мир един и бесконечно многообразен. Единство мира обусловлено его материальностью, а его беспредельное многообразие — бесконечным числом конкретных форм существования материи. ... Материя есть то, что, действуя на наши органы чувств, производит ощущение материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении,... . Неотъемлемым свойством материи является движение, проявляющееся в бесконечном множестве различных форм — от простейшего механического движения до мышления. ...Вся природа, начиная от мельчайших частиц ее до величайших тел,. .. находится в вечном возникновении и уничтожении,. .. в неустанном движении и изменении . Каждый материальный объект — будь то частица поля (например, фотон) или целый звездный мир — обладает бесконечным многообразием свойств и взаимосвязей с окружающей природой. В мире существуют взаимозависимость и теснейшая, неразрывная связь всех сторон каждого явления . Одна из важнейших объективных закономерностей всеобщей взаимосвязи материальных объектов состоит в том, что развитие форм движения материи совершается от простого к сложному, от низшего к высшему. Каждая конкретная взаимосвязь различных форм движения материи по богатству различных оттенков неисчерпаема. Поэтому любая наука, в том числе и физическая химия, предметом которой является та или иная сторона взаимосвязи и взаимных переходов определенных форм движения материи, в своем развитии безгранична. Науке известен целый ряд различных форм движения материи физическая (механическая, молекулярная, тепловая, электромагнитная и т. п.), химическая, сорбционная и т. п. Каждая форма движения материи обладает специфическими особенностями и взаимосвязью со всеми другими формами движения. Особенности каждой формы движения материи, [c.5]

Необходимость привлечения всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, образующих раствор. Такой синтетический подход, отвечающий единству явлений природы, характерен для мышления Д. И. Менделеева вообще. Он особенно ярко выражен в его Основах химии , сохранивших свою неповторимую стройность до сих пор, и отразился в его понимании растворов. [c.12]

Такие чисто химические явления, как валентность, ее направленность и насыщаемость, имеют свои глубокие физические причины, а значит, и объяснение их следует искать в свойствах и закономерностях движения элементарных частиц — электронов. Однако последним собственно химические закономерности не присущи, ибо они являются качественно новыми закономерностями, действующими только при особых взаимодействиях частиц вещества, приводящих к его химическому превращению. В этом проявляется как непрерывность, единство форм движения, связанных между собой и переходящих друг в друга , так и прерывность, относительная самостоятельность, качественная специфика этих форм. Следовательно, физическая и химическая формы движения вполне могут быть рассмотрены и в плане причинно-следственных отношений. Подобные отношения, как известно, носят диалектический характер и сопровождаются качественными изменениями при переходе от причины к следствию и наоборот. [c.42]

Если сравнить ферментативные процессы, протекающие у животных, высших растений и микроорганизмов, то можно заметить сходство, даже единство, лежащее в основе жизнедеятельности самых разнообразных живых существ. Считают, что процессы, идущие в животной клетке (например, клетке мозга), растительной (например, меристемы) или железобактерии, весьма близки и их метаболизм отличается лишь в деталях. Конечно, правильно, что такие процессы, как синтез белка, перенос электронов, фосфорный обмен или цикл трикарбоновых кислот, как и множество других явлений, сходны у самых разнообразных многоклеточных и одноклеточных организмов. Однако наряду с этим необходимо всегда иметь в виду характерные, специфические особенности обмена веществ и, следовательно, ферментативных процессов у микроорганизмов, которые способны и отличными способами реагировать на физические и химические воздействия, и осуществлять сложные каталитические реакции таких типов, которые никогда не выполняются животными и высшими растениями. [c.113]

Таким образом, утвердившаяся в начале XIX в. идея химического атома включила в себя все признаки физической молекулы. Электрохимическая интерпретация химических явлений, возникшая почти одновременно с химической атомистикой, еще более способствовала утверждению идеи о тождественности физических и химических частиц, ибо она подтверждала единство физических и химических явлений. В результате большинство химиков первой половины XIX в. отождествляло понятие химического атома элементов с понятием физической молекулы простых веществ. [c.122]

В своих исследованиях, касающихся растворов, Менделеев с особенной убедительностью показывает несостоятельность метафизического разрыва физических и химических явлений, изолированного их рассмотрения. Исключительно полно и глубоко единство физических и химических форм движения материи было раскрыто Менделеевым в связи с периодическим законом. [c.222]

Рассмотрим некоторые проблемные ситуации, которые задаются категориальным аппаратом редукционизма. Остановимся сначала на ситуации, связанной с категорией материального единства мира. Как известно, положение о том, что единство мира состоит в его материальности, представляет собой философский принцип, указывающий на правомерность построения общих естественнонаучных теорий. В этом плане, в частности, оправдывается трактовка квантовой механики как единой теории физических и химических явлений. [c.132]

Возникает вопрос относительно существования верхнего предела размера частицы, которую можно считать находящейся в истинном растворе . Много лет назад была проведена довольно произвольная линия между растворами в классическом смысле этого слова и коллоидными растворами , представляющими системы, в которых типичный размер частицы дисперсной фазы колеблется примерно в пределах 0,01—1 [х. Тип таких систем может быть различным они могут быть растворами макромолекул, растворами, в которых ряд молекул растворенного вещества ассоциирован в мицеллярные агрегаты, и, наконец, золями металлов, серы и т. д., в которых размер частиц, находящихся в суспензии, не имеет никакого отношения к размеру составляющих их молекул. В последние годы все в большей степени подчеркивалось неотъемлемое единство физической химии и толкование коллоидных явлений на основе общих физико-химических принципов. С этой точки зрения раствор можно определить как систему из нескольких компонентов, образующих единую фазу. В свою очередь фаза определяется как физически и химически однородная часть системы, которая может быть извлечена из нее механическим способом. Однако, пытаясь решить, что же представляет собой способность к механическому выделению , мы сталкиваемся с очевидной неопределенностью. Если прохождение жидкости через бумажный фильтр приводит к разделению взвешенных частиц, то не возникает никаких сомнений в том, что эти частицы представляют самостоятельную фазу. Однако известны мембраны с порами различного размера, что дает возможность отделить жидкость вначале от растворенных макромолекул и в конечном счете даже от растворенного вещества, размеры молекул которого близки к размерам молекул сахарозы. Проводя последовательный ряд фильтрований через все более и более плотные фильтры, весьма затруднительно или даже невозможно провести такое разграничение между суспензиями и растворами, которое не было бы произвольным. [c.74]

Теперь, когда мы понимаем, что эти структуры и процессы эмбрионального развития зависят прежде всего от чисто физико-химических процессов и от явлений, наблюдаемых в царстве минералов, становится возможным выявить или исследовать точную степень гомологичности. Все формы и функции, пусть принадлежащие неживым и живым структурам, низшим растениям и высшим животным, в своей основе обусловлены простыми физическими процессами, которые их направляют. Случайность и аналогия превращаются в гомологию. Физико-химические процессы вносят единство в, казалось бы, неродственные структуры. [c.45]

Идея единства вод нашей планеты, уже более 100 лет господствующая в естествознании, нашла отражение в понятии о гидросфере — водной оболочке Земли. В нее входят и грандиозный Мировой океан, и воды атмосферы, и все реки, озера, ледники, и, наконец, подземные воды, которые, как кровеносные сосуды, пронизывают верхнюю часть твердой земной коры — литосферы. Существует и специальная наука о гидросфере — гидрология, решающая важные научные и практические задачи. Главное внимание гидрологи обращают на физические явления — испарение вод и конденсацию водяных паров, таяние снега и льда, сток рек, паводки, наводнения, речную эрозию, круговорот поды и т. д. (рис. 1). Все эти явления исключительно ваи -ны для народного хозяйства. Большое значение придают гидрологи и химическим особенностям вод. В результате систематических исследований в этой области накопился огромный фактический материал. Обширными сведениями [c.3]

В последнее время для интенсификации высокотемпературных термических процессов (пиролиза), в которых мало выражены поверхностные явления, стали применять искусственно вводимые в систему поверхности — катализаторы [221]. ()бщнм л. 1я каталитических процессов независимо от их типа является единство физических (формирование развитой активной поверхности) и химических (изменение структуры молекулы) стадий, приводящих к изменению выхода и качества конечгп гх нефтепродуктов. [c.202]

Краткий исторический очерк развития физической химии. Мысль о необходимости изучения физических и химических явлений в их единстве и в рамках отдельной науки возникла около 200 лет назад. В 1752 г. М. В. Ломоносов прочитал студентам Академии наук в Петербурге курс лекций, названный им физической химией. Он писат, что физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . В этот период для получения количественных закономерностей при изучении химических явлений начинают использоваться простейшие физические методы, формулируются законы сохранения веса веществ и кратных отношений (М. В. Ломоносов, Лавуазье, Дальтон). К этому времени относятся открытия адсорбции газов (Шееле), адсорбции из растворов (Ловиц), первые исследования в области электрохимии (Вольта, Фарадей, В. В. Петров). [c.7]

Особенно четко идея единства физических и химических процессов была сформулирована Менделеевым в курсе теоретической химии, который он читал студентам Петербургского университета в 1873—74 г. Нет никакого основания делать такое различие между физическими и химическими явлениями, которое делает Доссиос. Напротив, факты указывают, что между этими явлениями нет никакой границы, так что даже теперь в некоторых случаях неизвестно, которая из этих двух сил производит известное явление... Да, наконец, и само понятие о физических процессах исключает их существование. Теперь называют физическими процессами такие, которые сопровождаются перемещением самих частиц, а не изменением их строения. Но в таком случае не будет вовсе физических процессов, так как все явления нагревания, плавления и т. д. обусловливаются изменением частиц, следовательно являются процессами химическими . И далее Можно отличить только механическое смешение от молекулярного, а подразделять последнее на химическое и физическое неосновательно . Эти идеи Менделеева сохраняют свое значение и в наше время. [c.5]

В результате сотрудничества точных наук с биологией возникла молекулярная биология. Еще несколько десятков лет назад такого термина вообще не существовало. Изучение биологических явлений, так же как химических и физических, стало идти на молекулярном уровне. Это был факт исключительной валшости. Он свидетельствовал о единой структурной основе как явлений неорганического мира, так и живой природы. В плане мировоззренческом это означало новое естественнонаучное подтверждение диалектико-материалистического учения о материальном единстве мира, крупный шаг в создании его единой новейшей физической картины. [c.95]

Менделеев подчеркивал большую роль развития химической промышленности в решении проблемы единства конкретного и абстрактного. Так, рассматривая вопросы об общем и частном, конкретном и абстрактном в естествознании и философии, он уделил огромное внимание роли развития химической промышленности в деле познания природы. Ученый считал, что химическая промышленность даст возхможность раскрыть и познать сущность вещей, внутреннюю закономерность явления. К анализу этой проблемы он подходил с диалектических позиций. Менделеев отмечает, что только три рода изменений претерпевает вещество при фабрично-заводской обработке. Сюда относятся механические, физические и химические процессы. Как правило, в производстве налицо сочетание этих трех родов изменений . Однако по способам переделки сырья обрабатывающая промышленность может быть разделена на фабричную и заводскую, ибо по существу при всякой обработке сырья могут преобладать два разряда изменений вещества или видимые явно, т. е. чисто механические, при которых изменяется лишь видимая форма материи, или же со-вершаю щиеся] невидимым образом, в самой сущности вещества, более или менее глубокие превращения... Те виды сосредоточе чной обрабатывающей промышленности, в которых преобладает явно видимое изменение материалов, называются фабричными, на заводах же преобладает невидимое, химическое превращение сырых материалов 2 . [c.179]

Различные случаи единства состава, при различии в свойствах, сопровождаются различными явлениями в отнощении к удельным объемам. Диморфные видоизменения сопровождаются малым изменением свойств, формы и объемов. Действительно, диморфизм мало изменяет свойства, например растворимость, внешний вид, теплоемкость, точку плавления и другие свойства физические, а равно и химические. Исследования же Пастера подтвердили мнение Лорана о близости форм, или параморфизм тел диморфных. Так, например, в поясе, перпендикулярном к площадям призмы, у моноклиноэдрической серы Р =135°9, я/г = 90°18 и пР = 134°33, а в ромбической сере и также по определению Мичерлиха, Р =135°4, и = 89°о2 и лР=135°4. Сера, выкристаллизованная из раствора в безводном алко-оле, по определению Сен Клер Девилля, имеет углы в том же поясе Р =135°, пп — 90° и Р = 135°. Лодрей то же самое соотношение нашел в различных видоизменениях титановой кислоты, а исследования Пастера и Никкле еще более укрепили мнение о том, что при диморфном изменении форма весьма мало изменяется, точно так же. как и свойства. То же мы должны сказать и об удельных объемах. [c.126]

Представляет большой интерес и такая конкретная форма проявления единства противоположностей, как постепенные изменения и скачки. Сам Менделеев, на основе анализа периодического закона, вплотную подходил к признанию единства постепенного изменения массы и скачкообразного изменения физических и химических свойств элементов. Так, он писал Периоды элементов носят таким образом иной характер, чем привычные периоды, геометрами столь просто выражаемые. Это—точки, числа, ото — скачки массы, а не её непрерывные эволюции Но наряду с этим существуют и постепенные изменения. По мере возрастания массы, сперва свотхства последовательно и правильно изменяются, а потом возвращаются к первоначальным, и опять начинается новый, подобный прежнему, период изменения свойств. Тем не менее здесь, как н в других явлениях, есть случаи, когда малое изменение массы атома влечёт малое изменение свойств, определяет различия второго порядка ото видно, напр., в VIII группе... так, ато.мные веса Ге, Со и N1, Ки, КЬ и Р(1, Оз, 1г и Рь очень близки межд собою, но и свойства их очень близки, различия иногда едва уловимы [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология