ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, наука, объясняющая хим. явления и устанавливающая их закономерности на основе общих принципов физики. Гл. разделами Ф. х. являются: термодинамика химическая, кинетика химическая, учения о катализе, поверхностных явлениях, растворах, квантовая химия и учение о строении и свойствах молекул, ионов, радикалов. Ф. х. в качестве своих, в значительной мере самостоятельных, разделов включает также коллоидную химию, электрохимию, фотохимию, кристаллохимию, радиационную химию, физико-химический анализ и др.

Название науки Ф. х., её предмет и задачи были впервые сформулированы М. В. Ломоносовым, к-рый в 1752-53 читал для студентов курс "Введение в истинную физическую химию". Им был установлен один из осн. законов, на к-ром базируется Ф. х.,- закон постоянства массы при хим. превращениях. В 1840 Г. И. Гессом был открыт закон постоянства сумм тепла при хим. превращениях, также явившийся одним из фундаментальных законов Ф. х. Существенный вклад в развитие Ф. х. в сер. 19 в. был внесён П. Бертло и X. Томсеном благодаря их фундаментальным термохим. исследованиям, введению представлений о теплотах реакций как мере хим. сродства реагирующих веществ, установлению связи между теплотами образования и составом веществ. Первую кафедру Ф. х. организовал в 1887 в Лейпцигском ун-те В. Оствальд, он же основал первый физико-хим. журнал.

Выделение Ф. х. в самостоятельную отрасль науки произошло лишь в кон. 19 в. Этому способствовал общий рост разнообразных хим. производств и создание хим. пром-сти, выдвинувшей множество проблем, для успешного разрешения к-рых было недостаточно эмпирич. правил и знания качественных соотношений.

Для развития Ф. х. во 2-й пол. 19 и нач. 20 вв. характерно применение гл. обр. термодинамич. методов, изучение макроскопических, т. е. непосредственно наблюдаемых, характеристик систем и процессов, использование представлений классич. физики и классич. химического строения теории при исследовании связи свойств и строения молекул. Окончательно устанавливается ур-ние состояния для идеальных газов (Д. И. Менделеев, Б. Клапейрон). Разрабатываются приложения термодинамики к хим. и фазовым равновесиям (Дж. Гиббс, Я. Вант-Гофф, В. Нернст, А. Ле Шателье, Н. С. Курнаков, Г. Тамман), основы макроскопич. ("формальной") кинетики (К. Гульдберг, П. Вааге, Н. Н. Бекетов, Вант-Гофф), вводится представление об энергии активации реакций (С. Аррениус). Получают дальнейшее развитие представления о катализе, ведущие своё начало от М. Фарадея. Устанавливаются осн. законы адсорбции (Гиббс). Развивается термодинамич. теория разбавленных растворов (Ф. Рауль, Вант-Гофф, Д. П. Коновалов). Создаётся теория электролитич. диссоциации (Аррениус). Для гальванич. элементов вводится понятие электродных потенциалов (Нернст).

Результаты исследований, достигнутые на этом этапе развития Ф. х., внедряются в пром-сть (синтез аммиака, разработка соляных месторождений, нек-рые ме-таллургич. процессы, перегонка, ректификация и др.).

Крупнейшие открытия естествознания в кон. 19 и нач. 20 вв.- открытие рентгеновских лучей, электрона, явления радиоактивности, развитие спектроскопии - создали предпосылки для нового этапа Ф. х. Установление законов движения электронов в атомах и молекулах (законов квантовой механики) привело к возникновению квантовой химии, что создало принципиально новые возможности теоретич. трактовки хим. связи, валентности, строения хим. соединений.

Гл. особенность современной Ф. х., начало к-рой относят к 20-м гг. 20 в.,- широкое применение разнообразных физ. методов экспериментального исследования, стремление выяснить детальный молекулярный механизм хим. реакций. Ф. х. даёт теоретич. основы для исследований как в областях неорганич., органич. и аналитич. химии, так и в разработке химической технологии. В 50-70-х гг. наблюдается быстрое развитие многих разделов Ф. х. и зарождение новых направлений, связанных с детальным изучением поведения молекул, ионов, радикалов при различных хим. и физ. процессах, в т. ч. под влиянием мощных энергетич. воздействий (у-излучение, потоки частиц больших энергий, лазерное излучение и др.). Исследуются энергии диссоциации, ионизации и фотоиониза

ции. Успешно изучаются реакции в электрич. разрядах, процессы в низкотемпературной плазме (плазмохимия), влияние поверхностных явлений на свойства твёрдых тел (физико-химическая механика), развиваются Ф. х. полимеров, электрохимия газов и др.

Научные учреждения. Науч. работу по Ф. х. в СССР проводят: ин-ты АН СССР - Ин-т физич. химии (ИФХ), Ин-т общей и неорганич. химии им. Н. С. Курнакова (ИОНХ), Ин-т химич. физики (ИХФ), Ин-т электрохимии (ИЭЛАН), Ин-т химии (г. Горький), Ин-т новых химич. проблем (Черноголовка Моск. обл.); ин-ты Дальневосточного и Уральского науч. центров, Казанского и Кольского филиалов АН СССР - Ин-т химии (г. Владивосток), Ин-т электрохимии (г. Свердловск), Ин-т органич. и физич. химии им. А. Е. Арбузова (г. Казань); ин-ты Сиб. отделения АН СССР- Ин-т катализа, Ин-т хим. кинетики и горения, Ин-т физико-хим. основ переработки минерального сырья. Исследования в области Ф. х. осуществляются также почти во всех химических институтах АН союзных республик, а также в более чем 150 отраслевых ин-тах и их филиалах, напр. в Физико-химич. ин-те им. Л. Я. Карпова. Широко развёрнуты работы по Ф. х. также в ин-тах и ун-тах зарубежных стран.

О периодич. изданиях, в к-рых публикуются работы по Ф. х., см. в ст. Химические журналы.

Лит.: Глесстон С., Теоретическая химия, пер. с англ., М., 1950; Мелвин-Xьюз Э. А., Физическая химия, пер. с англ., кн. 1 - 2, М., 1962; Курс физической химии, 2 изд., т. 1-2, М., 1969-73; Соловьев Ю. И., Очерки по истории физической химии, М., 1964.

Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

ФИЗИЧЕСКИЕ ДВОЙНЫЕ ЗВЁЗДЫ →← ФИЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКАВОЙСК

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Синонимы слова "ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ":

Смотреть что такое ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ в других словарях:

Рекомендуем посмотреть: