18. Основная проблема и 4 концептуальные системы химии.

20. Проблема сущености и способ химической формы материи. Элементарный химический акт.

Специфика химической формы материи и движения имеет 2 стороны: 1) субстратная 2) процессуальная. Первая определяет вторую и выражается в ней как в способе своего существования. Проблема химического (хим) субстрата решается в понятии химического элемента в определённом элементарного уровне хим реальности. Античная фил имела 2 модели вещ-ва:1)элементы - вещества лишённые сложности, неделимые частицы без качеств, Отлич формами, положением. Качество должно быть (д.б.) объяснено формами, расположением атомов 2) Элементы вещества - это качества и их 4: земля, вода, огонь, воздух. Все, что существует в мире является сочетанием этих качеств. Наивность заключается в отождествлении этих качеств т.к. оно не являются вещью. Элементы вещества должны им качества. Но теория алхимиков в то время рухнула т.к. хим Эл-т – атом имеет физическую стр-ру. Качество определяет его физическая стр-ра. Способом существования химического субстрата –хим реакция перераспределения атомов, превращение и т.д. Философский анализ предполагает оценку всего разнообразия химического представления с позиции прогресса и регресса. Реакция обмена, распада, синтеза, все процессы, происходящие в природе можно рассматривать как прогресс и регресс. Как соотносятся в хим реальности прогресс и регресс? 1)субстратный синтез первичен (способ существования хим реальности-это соединение атомов в более сложные)2)хим эволюция(рост разнообразия хим соединений и усложнение части вещ-ва. Распады придают синтезу гибкий и разветвлённый характер. Если бы не было распада, то хим реальность была бы монотонной продукцией).3)Большинство хим реакций каталитические. Энергетический порог реакции уменьшен за счет неполновалентных связей. Образование приводит к ослаблению их собственных хим связей. Любая реакция начинается с синтеза, продуктом которого является переходное состояние .Это соединение, которое самодвижется в направлении реакции и кончается распадом комплекса на катализатор и продукт реакции. Направление реакции определяется структурой этого комплекса. Можно ли сказать что хим субстратный синтез отличается от физ синтезов? Физ синтезы: кварки объединяются в нуклоны, затем в ядра, а в результате электромагнитного синтеза ядер и электронов образуются атомы. Несколько атомов образ молекулу. Уменьшение Е связи обеспечивает синтез. Е (энергия) связи ядро с электронами в атоме меньше, чем Е связи нуклонов в ядре. Е полновалентных связей больше энергии неполновалентных связей. Физ синтезы необращаемы: последующий синтез не служит фактором изменения рез-та предшествующего синтеза. Взаимодействие ядра и электронов не является фактором, который может изменить ядро. Неполновалентные взаимодействия являются решающим фактором видоизменения при получении более сильных связей. Специфика хим формы материя (ХФМ) движения является противоположной специфике физической форме материи. Механизм катализатора является общим отрицанием необратимости. Низшее (Н) накануне включения - это не просто атомы, это простейшие ковалентное соединение атомов. Дополнением можно считать физич реакции, которые обеспечивают появление вещ-ва, которые обладает каталитическими св-вами ВВ» - это каталитическая система.-обнаруживает тенденцию к самодвижению. Собственно хим явления это неполновалентные взаимодействия. Полновалентные вз-я – это вкл физическое,кот за акт неполновал слож вз-ий подверж отрицанию.. Элем хим акт- соед 2-х атомов в молекулу. При этом энерг порогпреодол за счет физ средств..Элем акт д соотв специфике хим способа жвиж.Собст хим вз-я это неполновал вз-я. Если под Эл хим актом есть кат акт. Он треб больш кол-ва атомов, чем их содерж в реагентах.ЭХА выгл как сложный и нетривиальный акт.Условие:Сумма Е д.б.=полусумме Е связи в реаг мех-ах и в продукте реакции.Способом сущ хим материи явл катализ.М-о предполож что м-у образ атомов и нач собств хим процесса есть полоса, кот не явл самодвижением, они обусл физ активацией.Если мы гов о возн хим матер облад собст способом самодвиж и им в виду кат сист.Нижн граница д.б. поднята по сравн с атомами.Собст хим процессы нач там где происх катализ. Основанием явл то, что построена модель хим системы, кот способна к самоорганизации в направлении живого.Эта самоорганизация вывод из их функционирования.Т.О. хим реальность врядли явл разновидностью физ ф м.. Хим ф м-явлнадмасэнерг формой, физ-масэнергетическая.

21. ПРОБЛЕМА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ФОРМЫ МАТЕРИИ (хфм).

Происхождение хфм в отличие от происхождения жизни, а в последнее время и физической материи, практически не обсуждалась в литературе как философская проблема естествознания. Химия построила свои главные концептуальные систем, не затрагивая вопроса о происхождении ее предшественницы. Происхождение хфм исследовано главным образом космологией и астрофизикой. При развитии вселенных необходимо существование физических постояных (скорость света, гравитационная постоянная, постоянная Планка, спектр масс электронных частиц, константы физ взаимодействий и т.д.), имеющие установленные для нашей Вселенной (Метагалактики) величины. В случае нашей Вселенной и с ее константами – процессы, приведшие к появлению ее физическойй материи в определённом смысле были направлены на возникновение химич и следующей за ней форм материии. Значения констант гарантируют возникновение хим материи и лишь не исключая – жизни и человека, тк его появление определяется не только физ законами, в которые «подставлены» соответствующие константам числа, но также природой хим и живой материи. Т.о. порождающие хим материю физические процессы должны порождать не только ее законы, но и нечто напрямую связывающее ее возникновение с появлением жизни и не отражающее содержанием концептуальных систем (законов) хим. Его изменение – при неизменении хим законов – должно препятствовать возник жив. Физ процессы образ атомных ядер 1)синтез, увел число частиц (протонов и нейтронов) в ядре. 2) распад, вед к ядрам с меньшим, чем у исходного ядра, числом этих частиц. Синтез имеет 2 вар. 1)термоядерный синтез – слияние 2 ядер в 1(альфа-захват и протонный процесс, последовательно добавляющие к ядру α-частицы (ядра ⁴Не) или протоны (ядра ¹Н), – обеспечивают синтез ядер вплоть до группы железа. Термоядерный синтез требует преодоления кулоновского потенциального барьера отталкивания положительно заряженных ядер, которые препятятствуют сближению ядер на расстояниее сильного взаимодействия (~10^-13см).. Вероятность растет при повышении температуры и плотности вещества, поэтому термоядерный синтез в природе осущеставляется кооперативно – факторами, повышающими энергию частиц, и туннелированием. 2) нейтронный захват добавление к ядру нейтронов с последующим превращением (β-распадом) их или их части в протоны. Это основной путь образования ядер тяжелее железа – до U, но так могут возникать и ядра легче Fe. Преимуществом нейтронного захвата является отсутствие кулоновского отталкивания нейтронов и ядер. Поэтому нейтроны могут взаимодействовать с ядрами в широком темпер диапазоне, начиная с низких температур, «медленных» и даже «холодных» нейтронов. Вариантами распада являются самопроизвольный (радиоактивный) распад неустойчивых ядер и «скалывание» устойчивых ядер квантами или частицами высоких энергий. Элементарный состав Вселенной определяется физ процессами внутри звезд (даже если они растут в результате рождения в них нейтронов), хотя и модифицируется вне звезд, и именно с этими процессами н связано происхождение хим материи как «вселенской» по масштабам физ материи. В этих масштабах ее происхождение продолжается до настоящего времени, т.к. веществ перерабатывается в новых поколениях звезд, что изменяет элементарный состав Вселенной и должно сказываться на хим эволюционнных процессах. Термоядерный синтез считается главным из них. Его реакции имеют определённую последовательность. Сначала «выгорают» сам легкие элементы, - более тяжелые продукты их синтеза и т.д. до образования ядер группы железа. Длина зависит от массы звезды. Нейтронный захват не является самостоятельным физ процессом, т к сопряжен с реакциями, которые поставляют ему нейтроны(железо-гелиевая смена фазы и взрывное горение сравнительно легких ядер). Реакции нейтронного захвата зависят от главных, идущих с выделением энергии реакций. Термоядерные процессы, т о, не только обеспечивают синтез основной массы ядери всех элементов, но и их освобождают из звезд переход в хим объекты. Схема показывает, что главные термоядерные процессы нах в области 1. Их главенство состоит в их независимости от процессов области 2 и, напротив, в зависимости от них этих процессов как от источников сырья – ядер, с которых они нач. главные органогены, кот синтез в звездах (O, C, N, S, P), возникают им в гл,1 зоне реакций. В ней же образуются несколько прочих органогенов (Na, Mg), основное число кот возник в обл2 – главной (на том же основании) по отношению к обл 3. И только Cu, Zn, Mo и I являются продуктами последней. Ядра главных органогенов возник первыми, независимо от наличия ядер прочих элементов, часть их служит материалом, из которого образуются ядра остальных элементов, и в этом отношении главные физические процессы нуклеосинтеза действ направлены на живое. В этой обл не производятся ядра Li, Be и B, не принадлежащие группе органогенов. Процессы горения Н и Не создают ничтожные количества этих элементов как свои промеж продукты. Существует критерий-распространенность химических элементов. Кривая распространенности хим элементов во Всел приводится во всех обзорах проблемы их происхождения. Самыми распространенными являются Н и Не. Распраненностьсть существенно убывает с ростом массового числа элемента.. Немного выше распространённость Li, Be и B, но для элементов начала периодической системы это очень глубокий провал. Падение распространенности от водорода к урану имеет вид ломаной линии с локальными «провалами» и «пиками» распространенности соседних (по периодической таблице) эл. Главный «пик» соответствует эл группы железа. Органогены относятся к числу наиболее распространенных, а водород, кислород, углерод и азот большинством оценок помещаются в начало этого списка. Между ними на втором месте располагается только гелий, почти не участвующий в химической эволюции. между собой они делят те же места, что и в составе живого вещества: H, O, C, N. «Поразительная корреляция между относ распространенностью… элементов (особенно H, C, O и N) в космосе и элементов, входящих в состав живой материи На основании сказанного можно полагать, что физические процессы образования элементов-органогенов, «по определению» направленные на живое, действительно являются основными процессами, обеспечивающими возникновение химической мат в целом. Если бы не они, в природе отсутствовали бы и другие элементы периодической системы!

Кажется заманчивым допустить, что непосредственная на-правленность на живое всех физических процессов, порождающих химическую материю, состоит в таком их соотношении, которое обу-словливает сходство элементарных составов Вселенной и живого ве-щества, делает первый «заготовкой» второго. Это подсказывает здравый смысл: как иначе могут быть непосредственно направлены на жи-вое термоядерные и т.п. процессы, чем совместно обеспечивая избы-ток атомов, необходимых живой материи? Однако не факт, что полу-чивший кучу денег наследник будет счастлив в своей дальнейшей жизни. Не факт и то, что именно наблюдаемая распространенность ор-ганогенов (наряду с их пригодностью живому) гарантирует возникно-вение жизни. Правда, не факт и обратное. Во всяком случае, подсказка заслуживает внимания в свете гипотезы о двойном обеспечении на-правленности и результата эволюции каждой формы материи ее предшественницей при порождении ею этой формы материи.

Физические реакции образования Элементов предопределяют их субстрат, структуру, свойства и, значит, законы их химического поведения, начиная периодическим законом (который, строго говоря, возникает вместе с атомами как результат развития физической материи химические законы и распространенность элементов имеют одно и то же физическое основание. Ф.Хойл, предположил, что соотношение между Элементами углеродом и кислородом имеет решающее значение для распределения планет, и если бы их относительная космическая распространенность была другой, пригодная для жизни планета не могла бы появиться.