11. Основные представления современной химии.

Современная химия — настолько обширная область естествознания, что многие её разделы по существу представляют собой самостоятельные, хотя и тесно взаимосвязанные научные дисциплины.

По признаку изучаемых объектов (веществ) химию принято делить на неорганическую и органическую. Объяснением сущности химических явлений и установлением их общих закономерностей на основе физических принципов и экспериментальных данных занимается физическая химия, включающая квантовую химию, электрохимию, химическую термодинамику, химическую кинетику. Самостоятельными разделами являются также аналитическая и коллоидная химия (см. ниже перечень разделов).

Технологические основы современных производств излагает химическая технология — наука об экономичных методах и средствах промышленной химической переработки готовых природных материалов и искусственного получения химических продуктов, не встречающихся в окружающей природе.

Сочетание химии с другими смежными естественными науками представляют собой биохимия, биоорганическая химия, геохимия, радиационная химия, фотохимия и др.

Общенаучные основы химических методов разрабатываются в теории познания и методологии науки.

Эволюционная химия.

Эволюционная химия — четвертая концептуальная система химии, связанная с включением в химическую науку принципа историзма и понятия времени, с построением теории химической эволюции материи. Эволюционная химия изучает процессы самоорганизации вещества: от атомов и простейших молекул до живых организмов.

Синтез новых материалов и применение новых материалов в технике и технологиях.

Современную материально-техническую базу производства примерно на 90% составляют всего лишь два вида материалов: металлы и керамика. Однако изготовление металла обходится в сотни и тысячи раз дороже, чем изготовление керамики. Теперь все больше открывается возможностей замены металла керамикой по двум причинам: производство керамики намного легче в техническом отношении и выгоднее экономически, и, главное, керамика во многих случаях оказывается более подходящим конструкционным материалом по сравнению с металлом.

С применением новых химических элементов - циркония, титана, бора, германия, хрома, молибдена, вольфрама и т.д. в последнее время синтезируют огнеупорную, термостойкую, химостойкую, высокотвердую керамику, а также керамику с набором заданных электрофизических свойств.

В нашей стране впервые в мире в 1960-х годах получен сверхтвердый материал - гексанит-Р как одна из кристаллических разновидностей нитрида бора. Решена, таким образом, одна из труднейших научно-технических проблем века: до сих пор всей конструкционной керамике был присущ общий недостаток - хрупкость, теперь же сделан шаг к его преодолению.

Большое преимущество технической керамики нового состава в том, что детали машин из нее производятся прессованием порошков с получением готовых изделий заданных форм и размеров.

И, наконец, сегодня можно назвать еще одно уникальное свойство керамики - сверхпроводимость при температурах выше температуры кипения азота.

Еще в первой половине XX в. химия знала лишь несколько типов элементоорганических соединений: магнийорганические соединения, цинкоорганические соединения и органические производные металлов. Начиная с середины века для синтеза элементоорганических соединений стали применять все новые химические элементы, в частности, алюминий, титан, хром, марганец, ванадий, железо, свинец, олово, кремний, фосфор, серу, мышьяк, фтор. В результате появились целые области элементоорганических соединений, среди которых одни стали поставщиками различных химических реагентов для лабораторных исследований, другие же продолжали пути синтеза уникальных материалов. Так, например, химия кремнийорганических соединений позволила создать многотоннажное производство самых разнообразных полимеров, обладающих огнезащитными, водоотталкивающими, электроизоляционными и другими ценными свойствами. Эти полимеры незаменимы в ряде отраслей энергетики и авиапромышленности.

Подлинным "революционером" в химической промышленности стала химия фторорганических соединений.