Физическая химия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Физи́ческая хи́мия — наука об общих законах, определяющих строение и химические превращения веществ при различных внешних условиях. Исследует химические явления с помощью теоретических и экспериментальных методов физики.
Содержание |
[править] История физической химии
Начало физической химии было положено в середине XVIII века. Термин «Физическая химия» принадлежит М.В. Ломоносову, который в 1752 впервые прочитал студентам Петербургского университета «Курс истинной физической химии». В этом курсе он сам дал такое определение этой науке: «Физическая химия — наука, которая должна на основании положений и опытов физических объяснить причину того, что происходит через химические операции в сложных телах».
Затем последовал более чем столетний перерыв и одним из первых в России физикохимические исследования в конце 1850-х годов начал Д. И. Менделеев.
Следующий курс физической химии читал уже Н.Н. Бекетов в Харьковском университете в 1865 году.
Первая в России кафедра физической химии была открыта в 1914 году на физико-математическом факультете Санкт−Петербургского универстета — осенью приступил к чтению обязательного курса и практическим занятиям по физической химии ученик Д. П. Коновалова М. С. Вревский.
Первый научный журнал, предназначенный для публикации статей по физической химии, был основан в 1887 году В. Оствальдом и Я. Вант-Гоффом.
[править] Предмет изучения физической химии
Физическая химия является основным теоретическим фундаментом современной химии, использующим теоретические методы таких важнейших разделов физики, как квантовая механика, статистическая физика и термодинамика, нелинейная динамика, теория поля и др. Она включает учение о строении вещества, в том числе: о строении молекул, химическую термодинамику, химическую кинетику и катализ. В качестве отдельных разделов в физической химии выделяют также электрохимию, фотохимию, физическую химию поверхностных явлений (в том числе адсорбцию), радиационную химию, учение о коррозии металлов, физико-химию высокомолекулярных соединений и др. Весьма близко примыкают к физической химии и подчас рассматриваются как её самостоятельные разделы коллоидная химия, физико-химический анализ и квантовая химия. Большинство разделов физической химии имеет достаточно четкие границы по объектам и методам исследования, по методологическим особенностям и используемому аппарату.
[править] Различие между физической химией и химической физикой
Обе эти науки находятся на стыке между химией и физикой, иногда химическую физику включают в состав физической химии. Провести чёткую границу между этими науками не всегда возможно. Однако с достаточной степенью точности это отличие можно определить следующим образом:
- физическая химия рассматривает суммарно процессы, протекающие с одновременным участием множества частиц;
- химическая физика рассматривает отдельные частицы и взаимодействие между ними, то есть конкретные атомы и молекулы (таким образом, в ней нет места понятию «идеальный газ», которое широко используется в физхимии).
[править] Разделы физической химии
- Учение о строении вещества, свойствах молекул, ионов, радикалов, природе химической связи — В этот раздел входит учение о строении атомов и молекул и учение об агрегатных состояниях вещества. Учение о строении атома, относящееся в большей степени к физике, в курсах физической химии необходимо для выяснения вопросов образования молекул из атомов, природы химической связи.
- Химическая термодинамика — В этом разделе физической химии рассматриваются основные соотношения, вытекающие из первого закона термодинамики, которые позволяют рассчитать количество выделяемой или поглощаемой теплоты и определить, как будет влиять на него изменение внешних условий. На основе второго закона термодинамики определяется возможность самопроизвольного течения процесса, а также условия положения равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий. Внутри данного раздела можно выделить несколько подразделов:
- Термодинамика газов
- Термодинамика растворов рассматривает природу растворов, их внутреннюю структуру и важнейшие свойства, зависимость свойств от концентрации и химической природы компонентов и вопросы растворимости.
- Термодинамика адсорбции
- Статистическая термодинамика позволяет получать термодинамические параметры системы исходя из строения компонентов системы и внешних условий.
- Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, д дисциплина)
[править] См. также
- Список физикохимиков по алфавиту
- Список физикохимиков по годам рождения
- Список физикохимиков по странам
[править] Литература
- Химическая энциклопедия НИ «Большая российская энциклопедия», М., 1998;
- Некрасов, В. В. «Основы общей химии» в 2-х т., том 1, М.: «Химия», 1973. — 656 c.
|
|
|
|---|---|
| Основные разделы | Механика ·Термодинамика и молекулярная физика · Электричество и магнетизм · Колебания и волны · Квантовая физика · Ядерная физика, Атомная физика и Физика элементарных частиц |
| Механика | Классическая механика · Специальная теория относительности · Релятивистская механика · Квантовая механика |
| Термодинамика и молекулярная физика | Физика плазмы · Физика конденсированного состояния |
| Электродинамика | Оптика |
| Колебания и волны | Оптика · Акустика · Радиофизика · Теория колебаний |
| Связь с другими науками | Химическая физика · Физическая химия · Математическая физика · Астрофизика · Геофизика · Биофизика · Физика атмосферы · Метрология · Материаловедение |
| Другие разделы | Космология · Статистическая физика · Физическая кинетика · Квантовая теория поля · Нелинейная динамика |
| Экспериментальная физика · Теоретическая физика | |
