40) Уровни химического знания

На определенном этапе эволюции Вселенной ее температура падает, и возникают условия, в которых возможно формирование атомов вещества. Определенный набор атомов способен образовать новую систему — молекулу. Организация материи на атомно-молекулярном уровне приводит к появлению новых свойств материи — к возможности существования множества веществ с огромным разнообразием свойств.

Наукой, исследующей закономерности, проявляющиеся на атомно-молекулярном уровне организации материи, является химия. Задача химии состоит в изучении строения молекул и процессов изменения этого строения в результате их взаимодействия.

Фундаментальные основы химии:

· квантовая механика,

· атомная физика,

· термодинамика,

· статистическая физика,

· физическая кинетика.

На основе физики построена теоретическая химия. Из этого не следует, что химия не существует как самостоятельная наука: химия «выводится» из физики, но не сводится к ней.

Последовательность, в которой исторически развивалось химическое знание:

2. учение о составе;

3. структурная химия

4. учение о закономерностях химических процессов;

5. эволюционная химия.

Эти учения входят в иерархическую систему современной химии.

Исследование организации материи на химическом уровне позволяет выявить взаимосвязь структурных уровней:

Дейсвительно, на химическом уровне мы имеем дело с очень большим числом частиц, участвующих в квантово-механических процессах обмена электронами (химических реакциях). Это обусловливает макроскопичность проявления законов квантовой физики в химических процессах. Базовое понятие химии — валентность.

Валентность - это макроскопическое, химическое отображение квантово-механических взаимодействий

41. Химические взаимосвязи и химические системы. Перспективы развития химических знаний Тесное взаимодействие химической индустрии с иными отраслями хозяйства обусловливает ее непрерывное развитие и улучшение. ПО этой причине эта отрасль очень быстро изменяет ассортимент продукции, быстро реагируя запросы современного рынка. Особенность химической промышленности – это размещение предприятий повсеместно, по всему земному шару.

 Развитые страны сильно преуспели по количеству и объему химической продукции. Особенно ярко выражен отрыв химических предприятий развитых стран по производству синтетических материалов. По всему миру разбросаны крупные центры химической промышленности. Вот некоторые из них: штат Техас, Питсбург в США, Донбасс в Украине, Поволжье в России, Рур в ФРГ и другие.

 В странах с развивающимся типом экономики до недавнего времени преобладала в основном горнохимическая промышленность, которая сводилась к добыче и первичная обработка химического сырья. В основном продукция вывозилась на экспорт. Но с середины 70-х г богатые углеводородным сырьём страны мира, такие как Саудовская Аравия, Иран, Кувейт, и другие начали сами наращивать дальнейшую переработку своего сырья.

 Главный недостаток в развитии химической промышленности заключается в том, что она опасна с экологии, хотя с другой стороны является движущим фактором научно-технического развития.

Если вы собираетесь сделать себе маникюр или педикюр то предварительно посмотрите ногти фото. Так как это поможет вам более конкретно определится с тем что вам подойдет и чего вы хотите.

 ХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

1.1 Основные понятия и определения

В химии, как в научных исследованиях, так и при ее практическом использовании, приходится иметь дело с колоссальными числами частиц-атомов, молекул или ионов. Одинаковые или разные, эти частицы объединяются вместе, образуя систему. Химическая система характеризуется семейством понятий, определений, формулировок как содержательных - что есть что, так и формальных - каковы связи, соотношения между частями, элементами системы. Лишь в рамках такого семейства определений можно выразить основные принципы построения и связей внутри каждой конкретной системы.

Простейшими частями химической системы, вообще говоря, являются атомы, молекулы или ионы. Однако конкретная система образуется не из абстрактных атомов, а из вполне конкретных веществ, которые могут реагировать друг с другом, вступая в химические реакции. Очень важно не только то, из каких веществ состоит система, но и то, при каких условиях она находится. Невозможно рассматривать химическую систему в отрыве от условий, в которых она существует.

Прежде всего, система должна быть ограничена. Например, стеклянные стенки стакана, в котором слиты растворы реагирующих веществ, ограничивают химическую систему (рис. 1 - Приложение). Стальной баллон ограничивает находящийся в нем газ. В этих случаях границы системы очевидны. Но часто систему ограничивают лишь мысленно: горящая свеча образует систему вместе с воздухом, в котором она горит, и система - пламя свечи - не имеет реальной границы, хотя мы видим пламя и можем говорить о его форме и размерах (рис. 2 - Приложение).

Химической системой называется ограниченная часть пространства, включающая какие - либо вещества. Все то, что не входит в систему, называется внешней средой.

Система может обмениваться с внешней средой веществами (массой) и энергией. Например, пламя свечи может существовать, только если в него поступает из внешней среды кислород, а продукты сгорания, в том числе и теплота, отводятся во внешнюю среду.

Если система обменивается с внешней средой веществами (массой) и энергией, она называется открытой. Если обмена веществами не происходит - система называется закрытой. Если же нет обмена ни массой, ни энергией, тогда система называется изолированной.

Например, разбавленный раствор серной кислоты в открытом стакане (рис. 3 - Приложение) представляет собой открытую систему - в зависимости от температуры вода будет либо испаряться из раствора во внешнюю среду (за край стакана), если раствор нагревать, либо поглощаться серной кислотой из внешней среды (влажного воздуха за краем стакана), если раствор охлаждать. Тот же раствор в запаянной ампуле - пример закрытой системы, а налитый в хороший термос, плотно закрытый пробкой представляет изолированную систему.

ВИДЫ ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Химическая система - сочетание веществ, взаимодействующих друг с другом. Система отделяется от окружения мысленно или фактически. Химические системы делятся на следующие виды:

а) гомогенные

б) гетерогенные

в) дисперсионные

г) нонвариантные

д) моновариантные

е) бивариантные

ж) поливариантные.

Многочисленные факты (летописи, раскопки и др.) свидетельствуют о том, что на Руси существовали разнообразные химические ремесла еще в древности. В частности, среди распространенных на Руси в Х–ХIII вв. химических ремесел упоминаются: изготовление земельных и растительных красок, применявшихся в масляной живописи и для окраски тканей, изготовление цветных эмалей, кожевенное производство, изготовление лекарственных и гигиенических препаратов и веществ (мыловарение и др.), обработка поверхностей металлов (особенно воронение стальных изделий) и некоторые другие. Сложились устоявшиеся, хорошо освоенные технологические процессы получения полезных, нужных вещей в хозяйстве.

Особого упоминания заслуживают данные о развитии металлургии в ту эпоху. Из металлов в древней Руси были хорошо известны и широко распространены золото, серебро, железо, медь, олово, свинец, ртуть, сурьма, мышьяк (в виде окислов и сульфидов) и некоторые другие (в виде соединений). Интересно проследить происхождение древнейших названий металлов на русском и других славянских языках.

Как и другие народы древности, славяне называли металлы по трем главным признакам: некоторые названия связывались с космическими явлениями, другие давались по функциональному признаку, т.е. по признаку применения металлов для тех или иных целей, и наконец, отдельные названия связаны с местом добычи металлических руд.