1. Характерные черты химии хх века.

В начале ХХ века ускоренное развитие химии в значительной степени шло по инерции, будучи обусловлено теми важнейшими достижениями, которые относятся к концу XIX века (теория химического строения Бутлерова, учение о периодичности, теория электролитической диссоциации, учение о растворах, химическая термодинамика, стереохимия, координационная теория). На рубеже веков произошли величайшие события в смежной науке - физике (открытие радиоактивности и электрона). Электронные представления стали внедряться в химию уже в первые годы XX века, но их подлинная роль проявилась в 20-30-х годах.

Таким образом, фундаментом химии XХ века является учение о строении атомов и его следствия. Именно оно позволило создать теорию периодической системы и поднять на новый уровень теорию строения органических соединений, разработать и развить учение о химической связи. Учение о строении атома – это тот основной момент, который позволяет выделить самостоятельное понятие «химия XX века».

Химия – это наука, которая способствует повышению благосостояния человечества, причем наиболее заметный удельный рост в химии оказался в ХХ веке. Не менее ощутима роль химии в познании окружающего нас мира: открытие большого числа соединений, которые существуют в природе и могут быть извлечены из природного сырья, а так же синтез веществ, которых нет в природе. Многие из них широко применяются человеком, а многие другие ждут своей очереди, и мы пока не знаем, где они проявят себя.

Следует отметить, изучение химизма фотосинтеза, цепных реакций. Разработка различных методов изучения химических процессов привела к слиянию химии с физикой и математикой. Классическое определение химии как науки о веществах и их превращениях было верным 100 лет назад и справедливо во все времена, но в нем не говорится о ее специфике.

Практическая значимость химии, ее возможности являются непосредственной функцией именно специфичности ее развития на определенном этапе.

XIX век характерен четким разделением химии на органическую и неорганическую, причем неорганическая преобладала до кона XIX века. Эта граница была связана с легкостью выделения органических веществ из природного сырья и путем их синтеза . Неорганическая химия, из недр которой вышла химия как наука, стала на втором плане. Исследования в ней не всегда приводили к практическим результатам. На стыке столетий более или менее одновременно определились и стали стремительно развиваться новые химические направления, которые сблизили неорганическую и органическую химию. Это металлорганическая химия и химия координационных соединений. Сегодня тысячи соединений нельзя однозначно отнести к органической или неорганической химии.

Отсюда вытекает одна из характерных черт химии XX века - размывание четких границ между основными разделами химии.

Взаимодействие химии с другими естественными науками привело к взаимному обогащению новыми идеями, методами, объектами исследования. Ярким примером тому может служить физико-органическая химия, применение электрохимии в органическом синтезе как особого метода с высокой селективностью.

Развитие исследований на стыке физики и химии породило большое число специфических работ, которые в последствии выделились в самостоятельные научные дисциплины: термохимия, электрохимия, радиохимия, химия поверхностных явлений, химия высоких давлений и температур и т. д. А такие обширные области исследования как учение о катализе и учение о кинетике являются классическим примером физико-химического содружества.

«Расщепление» химии шло по иному руслу, где определяющим фактором являлись объекты исследования. Возникли дисциплины, изучающие:

1) отдельные совокупности химических элементов (химия легких элементов, редкоземельных, радиоактивных, благородных газов, переходных элементов и т.д.);

2) отдельные элементы (химия фтора, фосфора, кремния и др.);

3) отдельные классы соединений (химия гидридов, пероксидов, природных ароматических соединений, нефтехимический синтез, алициклические соединения);

4) особые группы соединений (элементорганическая химия, координационная химия).

Таким образом, вторая характерная черта химии XX века заключается в дифференциации химии на отдельные дисциплины, основанной на методах и объектах исследования.

Подобная дифференциация во многом оказалась результатом обратного процесса – процесса интеграции наук - физики и химии.

Процесс интеграции, в целом, весьма характерен для науки XX века. Для химии партнерами явились биология, геология, космогония и другие, что привело к возникновению таких обширных областей как биохимия, геохимия, космохимия.

Третья характерная черта современной химии – четко выраженная тенденция к ее «гибридизации» с другими науками, что приводит к обособлению самых разнообразных направлений исследования. На стыке наук часто рождаются наиболее важные открытия.

Становление химии, как науки, произошло, благодаря двум важнейшим факторам:

1). осознание собственно предмета химии, что было связано с первоначальным уяснением ее основных понятий, в первую очередь, элемента и соединения;

2). появление новых аналитических методов исследования.

Иначе говоря, химия утверждала себя и развивалась по мере того, как совершенствовался ее понятийный аппарат.

Стремительный рост химии в ХХ веке обязан именно совершенствованию старых и появлению огромного числа новых методов анализа: химических, физико-химических и чисто физических

В этом заключается четвертая характерная черта химии ХХ века. Так, например, в середине века получили широкое применение УФ и инфракрасная спектрофотометрия, масс спектрометрия, ЭПР, ЯМР. Рентгеноструктурный метод позволил определить строение силикатов, выяснить роль катионов, строение витамина B₁₂, алкалоидов и др.

Пятая характерная черта состоит в создании глубоких теоретических основ химии – разработка теории строения атома (сначала квантовой, затем квантово-механической). Это способствовало физическому объяснению эффекта периодичности и становлению современной теории периодической системы элементов, развитию представлений о химической связи квантово-механического уровня, появлению возможности количественной характеристики протекания различных химических процессов.

Прогностическая задача химии ныне заключается в предсказании условий синтеза веществ с заранее заданными свойствами и определении их важнейших химических и физических характеристик. Эта тенденция выступает все более и более отчетливо.

Шестая характерная черта химии ХХ века - постановка и попытки решения проблемы получения веществ и материалов с необходимым для тех или иных целей комплексом заданных свойств.

Таковы основные характерные черты химии ХХ века.

Научно-техническая революция во второй половине XIX века ярко проявила свои запросы на стыке столетий. Уже в то время стало очевидным, что решение важнейших практических задач невозможно без широкого использования достижений науки. Повысился интерес к науке со стороны государства, и, как следствие, стимулирование её развития и создание новых институтов и лабораторий, улучшение подготовки научных кадров, рост ассигнований на научные исследования, рост числа научных и реферативных периодических изданий, монографий, научно-популярных изданий, которые способствовали быстрому обмену информацией между учёными разных стран и популяризации достижений науки. Стали проводиться съезды и конференции учёных