Fizikai kémia
A fizikai kémia (a szakirodalomban gyakran fizikai kémiaként rövidítve) a kémia egyik ága, a vegyi anyagok szerkezetének, szerkezetének és átalakulásának általános törvényszerűségeinek tudománya . Kémiai jelenségeket tár fel a fizika elméleti és kísérleti módszereivel . A kémia legkiterjedtebb ága.
A fizikai kémia története
A "fizikai kémia" kifejezést először Heinrich Khunrath német alkimista használta 1598-ban [1] ; században a XVII-XVIII. ezt a kifejezést általánosan elfogadták arra, amit ma " elméleti kémiának " nevezünk [2] .
A hazai kémiatörténetírásban úgy tartják, hogy a fizikai kémia kezdete a 18. század közepére tehető . A "fizikai kémia" kifejezés a tudomány módszertanának és a tudáselmélet kérdéseinek modern felfogásában [3] M. V. Lomonoszovhoz tartozik , aki 1752 -ben először olvasta fel a Valódi Fizikai Kémia Tanfolyamát a tudomány hallgatóinak . Akadémiai Egyetem . Ezen előadások preambulumában a következő meghatározást adja: "A fizikai kémia olyan tudomány, amelynek a fizikai tudósok rendelkezései és kísérletei alapján meg kell magyaráznia az okát annak, ami összetett testekben végzett kémiai műveletekkel történik." A tudós a hő korpuszkuláris-kinetikai elméletének munkáiban olyan kérdésekkel foglalkozik, amelyek teljes mértékben megfelelnek a fenti feladatoknak és módszereknek. Pontosan ez a természete azoknak a kísérleti tevékenységeknek, amelyek e koncepció egyéni hipotéziseinek és rendelkezéseinek megerősítésére szolgálnak. M. V. Lomonoszov ezeket az elveket követte kutatásának számos területén: az általa alapított „üvegtudomány” kidolgozásában és gyakorlati megvalósításában, az anyag és az erő (mozgás) megmaradásának törvényének megerősítésére irányuló különféle kísérletekben; - az oldatok tanulmányozásával kapcsolatos munkákban, kísérletekben - kiterjedt kutatási programot dolgozott ki erre a napjainkig fejlesztés alatt álló fizikai és kémiai jelenségre.
Ezt több mint száz éves szünet követte, és az 1850-es évek végén Oroszországban az egyik első fizikai-kémiai vizsgálatot D. I. Mengyelejev indította el .
A következő fizikai kémia kurzust N. N. Beketov tartotta a harkovi egyetemen 1865-ben.
A 19. század második felében az amerikai Gibbek jelentősen hozzájárultak a fizikai kémia fejlődéséhez .
Az első fizikai kémiával foglalkozó tudományos folyóiratot (" Zeitschrift für physikalische Chemie ") W. Ostwald és J. van't Hoff alapította 1887-ben .
Az első fizikai kémia tanszék Oroszországban 1914-ben nyílt meg a Szentpétervári Egyetem Fizikai és Matematikai Karán, ősszel D. P. Konovalov diákja , M. S. Vrevszkij elkezdte olvasni a fizikai kémia kötelező kurzusát és gyakorlati óráit. .
A fizikai kémia tárgya
A fizikai kémia a modern kémia fő elméleti alapja, amely a fizika olyan fontos szakaszainak elméleti módszereit használja, mint a kvantummechanika , a statisztikai fizika és termodinamika , a nemlineáris dinamika , a térelmélet stb. Ez magában foglalja az anyag szerkezetének doktrínáját, beleértve: a molekulák szerkezete, kémiai termodinamika , kémiai kinetika és katalízis . Az elektrokémia , a fotokémia , a felületi jelenségek fizikai kémiája (beleértve az adszorpciót is ), a sugárzási kémia , a fémkorrózió tanulmányozása , a makromolekuláris vegyületek fizikai kémiája ( lásd polimerfizika ) stb . szomszédos a fizikai kémiával, és néha a kolloidkémia , a fizikai-kémiai elemzés és a kvantumkémia független szakaszainak tekintik . A fizikai kémia legtöbb szekciója meglehetősen világos határokkal rendelkezik a kutatás tárgyai és módszerei, a módszertani jellemzők és az alkalmazott eszközök tekintetében.
A fizikai kémia és a kémiai fizika közötti különbség
Mindkét tudomány a kémia és a fizika találkozásánál helyezkedik el , néha a kémiai fizika is beletartozik a fizikai kémiába. Nem mindig lehet egyértelmű határvonalat húzni e tudományok között. Megfelelő pontossággal azonban ez a különbség a következőképpen határozható meg:
- a fizikai kémia összességében veszi figyelembe azokat a folyamatokat, amelyek sok részecske egyidejű részvételével zajlanak;
- a kémiai fizika az egyes részecskéket és a köztük lévő kölcsönhatást, azaz meghatározott atomokat és molekulákat veszi figyelembe (tehát nincs helye benne a fizikai kémiában széles körben használt " ideális gáz " fogalmának) [4] .
A fizikai kémia szekciói
Kolloidkémia
A kolloidkémia (ógörög κόλλα - ragasztó) a határfelületen előforduló diszperz rendszerek és felületi jelenségek fizikai kémiájának hagyományos elnevezése [5] . Tapadást, adszorpciót, nedvesítést, koagulációt, elektroforézist tanulmányoz és építőanyag-technológiákat, kőzetfúrást, szol-gél technológiákat fejleszt. A modern kolloidkémia olyan tudomány, amely a kémia, a fizika és a biológia metszéspontjában áll.
A modern kolloidkémia fő irányai:
- Felületi jelenségek termodinamikája.
- A felületaktív anyagok adszorpciójának vizsgálata.
- Diszperz rendszerek kialakulásának, stabilitásának, molekuláris-kinetikai, optikai és elektromos tulajdonságaik vizsgálata.
- A szórt szerkezetek fizikai és kémiai mechanikája.
- A felületaktív anyagok, elektromos töltések, mechanikai hatások stb. hatására diszpergált rendszerekben végbemenő folyamatok elméletének és molekuláris mechanizmusainak fejlesztése.
Kristálykémia
A kristálykémia a kristályszerkezetek és az anyag természetével való kapcsolatának tudománya [6] . A kristálykémia a kémia egyik ágaként szorosan kapcsolódik a krisztallográfiához, és a kristályokban lévő atomok térbeli elrendezését, kémiai kötéseit, valamint a kristályos anyagok fizikai és kémiai tulajdonságainak szerkezetétől való függését vizsgálja. A röntgendiffrakciós elemzés, szerkezeti elektrondiffrakció és neutrondiffrakció segítségével a kristálykémia meghatározza az atomközi távolságok abszolút értékét és a kémiai kötésvonalak közötti szögeket (valenciaszögek). A kristálykémia kiterjedt anyaggal rendelkezik több mint 425 ezer vegyület kristályszerkezetéről, amelyeknek több mint fele szervetlen vegyület.
A kristálykémia feladatai közé tartozik:
- a kristályszerkezetek szisztematikája és a bennük megfigyelhető kémiai kötéstípusok leírása;
- a kristályszerkezetek értelmezése (az adott kristályos anyag szerkezetét meghatározó okok tisztázása) és előrejelzésük; * a kristályok fizikai és kémiai tulajdonságai és szerkezetük összefüggésének és a kémiai kötés jellegének vizsgálata.
Radiokémia
A radiokémia rendkívül kis mennyiségű anyagokkal és nagyon híg oldatokkal, valamint ionizáló sugárforrásokkal működik [7] . A radiokémiával vizsgált anyagok radioaktivitása lehetővé teszi és megköveteli speciális, rendkívül érzékeny módszerek alkalmazását mikroszkopikus mennyiségeik mérésére, távoli automatizált elemzési módszereket.
Termokémia
A termokémia a kémiai termodinamika egyik ága, melynek feladata:
- reakciók termikus hatásainak meghatározása és tanulmányozása,
- kapcsolatuk megállapítása különböző fizikai és kémiai paraméterekkel
- anyagok hőkapacitásának mérése és fázisátalakulási hőjének meghatározása.
A termokémia fő kísérleti módszerei a következők:
Az atom szerkezetének tana
Atom (más görög ἄτομος - oszthatatlan) - mikroszkopikus méretű és tömegű anyagrészecske, a kémiai elem legkisebb része, amely tulajdonságainak hordozója. Az atom atommagból és elektronokból áll. Ha az atommagban lévő protonok száma egybeesik az elektronok számával, akkor az atom egésze elektromosan semleges. Ellenkező esetben pozitív vagy negatív töltése van, és ionnak nevezik. Egyes esetekben az atomok csak elektromosan semleges rendszerekként értendők, amelyekben az atommag töltése megegyezik az elektronok teljes töltésével, ezzel szemben az elektromosan töltött ionokkal.
Az atommag tömegének több mint 99,9%-át hordozó atommag pozitív töltésű protonokból és töltetlen neutronokból áll, amelyeket az erős erő köt össze. Az atomokat az atommagban lévő protonok és neutronok száma szerint osztályozzák: a protonok száma Z megfelel az atom sorozatszámának a periódusos rendszerben, és meghatározza, hogy egy adott kémiai elemhez tartozik-e, az N neutronok száma pedig ennek az elemnek egy bizonyos izotópjára. A Z-szám meghatározza az atommag teljes pozitív elektromos töltését (Ze) és a semleges atomban lévő elektronok számát is, ami meghatározza a méretét. A különböző típusú atomok, különböző mennyiségben, atomközi kötésekkel összekapcsolva, molekulákat alkotnak.
A fémek korróziójának tana
A korrózió (latin corrosio - corrosive) a fémek spontán pusztulása a környezettel való fizikai és kémiai kölcsönhatás eredményeként [8] . A korrózió oka a szerkezeti anyagok termodinamikai instabilitása a velük érintkező anyagok hatásaival szemben. A mindennapi életben a vasötvözetek (acélok) esetében gyakrabban használják a "rozsda" kifejezést. A polimerek korróziójának kevésbé ismert esetei. Ezekkel kapcsolatban létezik az „öregedés” fogalma, hasonlóan a fémek „korrózió” kifejezéséhez. A korrózió sebessége, mint minden kémiai reakció, nagymértékben függ a hőmérséklettől. A hőmérséklet 100 fokos emelkedése több nagyságrenddel növelheti a korróziós sebességet.
A megoldások tana
Az oldat egy homogén keverék, amely oldott anyag, oldószer részecskéiből és kölcsönhatásuk termékeiből áll. Az egyik vagy másik típusú oldat kialakulását az intermolekuláris, interatomi, interionos vagy más típusú kölcsönhatás intenzitása határozza meg, vagyis ugyanazok az erők, amelyek meghatározzák egy adott aggregációs állapot előfordulását. Különbségek: az oldat képződése a különböző anyagok részecskéinek kölcsönhatásának természetétől és intenzitásától függ. Az oldatok gázneműek, folyékonyak és szilárd halmazállapotúak.
Kémiai kinetika
A kémiai kinetika vagy a kémiai reakciók kinetikája a fizikai kémia egyik ága, amely a kémiai reakciók időbeli lefutásának mintázatait, ezeknek a mintáknak a külső körülményektől való függését, valamint a kémiai átalakulások mechanizmusait vizsgálja.
Az elemi reakció molekularitása azon részecskék száma, amelyek a kísérletileg megállapított reakciómechanizmus szerint részt vesznek egy elemi kémiai kölcsönhatásban.
Monomolekuláris reakciók - olyan reakciók, amelyek során egy molekula kémiai átalakulása következik be (izomerizáció, disszociáció stb.):
H 2 S → H 2 + SBimolekuláris reakciók - reakciók, amelyek elemi aktusa két (azonos vagy különböző) részecske ütközésével megy végbe:
CH 3 Br + KOH → CH 3 OH + KBrTrimolekuláris reakciók - reakciók, amelyek elemi aktusa három részecske ütközésével történik:
O 2 + NO + NO → 2NO 2Háromnál nagyobb molekulárisságú reakciók nem ismertek.
A kiindulási anyagok közeli koncentrációinál végrehajtott elemi reakcióknál a molekularitás és a reakció sorrendje megegyezik. A molekularitás és a reakciórend fogalma között nincs egyértelműen meghatározott kapcsolat, mivel a reakció sorrendje a reakció kinetikai egyenletét, a molekulárisság pedig a reakciómechanizmust jellemzi.
A katalízis az a folyamat, amely megváltoztatja a kémiai reakciók sebességét katalizátornak nevezett anyagok jelenlétében. A katalitikus reakciók olyan reakciók , amelyek katalizátorok jelenlétében mennek végbe.
A katalízist pozitívnak nevezzük, amelyben a reakció sebessége nő, negatívnak ( gátlásnak ), amelyben csökken. A pozitív katalízisre példa az ammónia platinán történő oxidációja salétromsav előállítására . Negatívum például a korróziós sebesség csökkenése, amikor nátrium-nitritet, kromátot és kálium-dikromátot juttatnak abba a folyadékba, amelyben a fémet működtetik.
A legfontosabb vegyipari ágazatok közül sok, mint például a kénsav, ammónia , salétromsav , szintetikus gumi , számos polimer stb. gyártása katalizátorok jelenlétében folyik.
Fotokémia
A fotokémia a nagyenergiájú kémia része, a fizikai kémia olyan része, amely a távoli ultraibolya sugárzástól az infravörös sugárzásig terjedő fény hatására bekövetkező kémiai átalakulásokat (molekulák gerjesztett állapotainak kémiáját, fotokémiai reakciókat) vizsgálja. A környezetben és bennünk végbemenő legfontosabb folyamatok közül sok fotokémiai természetű. Elég, ha olyan jelenségeket említünk, mint a fotoszintézis , a látás és az ózonképződés a légkörben UV-sugárzás hatására.
A fotokémia törvényei- A fotokémiai változások csak a rendszer által elnyelt fény hatására következnek be.
- Minden elnyelt foton az elsődleges aktusban csak egy molekulát képes aktiválni.
- Ha minden fotont elnyel egy molekula, akkor bizonyos valószínűséggel vagy a legalacsonyabb szingulett (1-es multiplicitás) vagy a legalacsonyabb triplet (3-as multiplicitás) állapotba kerül.
- Az oldatokban végbemenő legtöbb szerves fotokémiai folyamat vagy az első gerjesztett szingulett állapotot vagy az első gerjesztett triplett állapotot foglalja magában.
Kémiai termodinamika
A kémiai termodinamika a fizikai kémia egyik ága, amely az anyagok kölcsönhatásának folyamatait vizsgálja termodinamikai módszerekkel [9] .
A kémiai termodinamika fő területei:
- Klasszikus kémiai termodinamika , a termodinamikai egyensúly vizsgálata általában.
- Termokémia , amely a kémiai reakciókat kísérő hőhatásokat vizsgálja.
- Megoldáselmélet , amely egy anyag termodinamikai tulajdonságait modellezi a molekulaszerkezetre vonatkozó elképzelések és az intermolekuláris kölcsönhatásra vonatkozó adatok alapján.
A kémiai termodinamika szorosan összefügg a kémia olyan ágaival, mint
Fiziko-kémiai elemzés
A fizikai és kémiai elemzés a fizikai és kémiai rendszerek elemzésére szolgáló módszerek halmaza állapotdiagramok és összetétel-tulajdonság diagramok megszerkesztésével és geometriai elemzésével . Ez a módszer lehetővé teszi olyan vegyületek (például réz-arany CuAu) jelenlétének kimutatását, amelyek létezését más elemzési módszerekkel nem lehet megerősíteni. Kezdetben a fiziko-kémiai elemzés területén végzett kutatások a fázisátalakulási hőmérsékletek összetételtől való függésének vizsgálatára irányultak. A 19-20. század fordulóján azonban N. S. Kurnakov kimutatta, hogy egy rendszer bármely fizikai tulajdonsága az összetétel függvénye, és az elektromos vezetőképesség , a viszkozitás , a felületi feszültség , a hőkapacitás , a törésmutató , a rugalmasság és más fizikai tulajdonságok fázisállapot tanulmányozására használható [10] .
A fizikai-kémiai elemzés elmélete az N. S. Kurnakov által megfogalmazott megfelelés és folytonosság elvein alapul. A folytonosság elve kimondja, hogy ha a rendszerben nem képződnek új fázisok , vagy a meglévők nem tűnnek el, akkor a rendszer paramétereinek folyamatos változásával az egyes fázisok tulajdonságai és a rendszer egészének tulajdonságai folyamatosan változnak. . A megfeleltetési elv kimondja, hogy minden fáziskomplexum egy bizonyos geometriai képnek felel meg a kompozíció-tulajdonság diagramon .
A kémiai vegyületek reakciókészségének elmélete
A kémiai vegyületek reaktivitásának elmélete (TRSHS) egy tudományos tudományág, amely a kémiai reakciók mechanizmusát és a kémiai átalakulás elemi aktusának mechanikáját vizsgálja. A TRSHS a kémiai tudománynak az elmúlt évtizedekben aktívan fejlődő, viszonylag fiatal ága, amely a számítási és kvantumkémia, valamint a fiziko-kémiai elemzési módszerek terén elért fejlődéshez kapcsolódik.
TRSHS kísérleti módszerek:
- Molekulasugaras módszer
- Femtoszekundumos spektroszkópia
- Elektron paramágneses rezonancia
- Nukleáris mágneses rezonancia
Nagy energiájú kémia
A nagyenergiájú kémia a fizikai kémia egyik ága, amely leírja azokat a kémiai és fizikai-kémiai folyamatokat, amelyek az anyagban nem hőenergiával érintkező ágensek – ionizáló sugárzás, fény, plazma, ultrahang, mechanikai sokk és mások – hatásának kitéve [11]. .
A nagyenergiás kémia (HVE) azokat a kémiai reakciókat és átalakulásokat vizsgálja, amelyek az anyagban nem-termikus energia hatására mennek végbe. Az ilyen reakciók és átalakulások mechanizmusait és kinetikáját a gyors, gerjesztett vagy ionizált részecskék lényegében nem egyensúlyi koncentrációja jellemzi, amelyek energiája nagyobb, mint a hőmozgásuk energiája, és bizonyos esetekben a kémiai kötés. Az anyagra ható nem hőenergia hordozói: gyorsított elektronok és ionok, gyors és lassú neutronok, alfa és béta részecskék, pozitronok, müonok, pionok, szuperszonikus sebességű atomok és molekulák, elektromágneses sugárzáskvantumok, valamint impulzus elektromos, mágneses ill. akusztikus mezők.
A nagyenergiájú kémia folyamatait időbeli szakaszok különböztetik meg fizikaisá, femtoszekundum vagy annál rövidebb idő alatt, amelyek során a nem hőenergia egyenlőtlenül oszlik el a közegben, és fizikai-kémiai „forró pont” képződik. amely a „forró pontban” fellépő egyensúlyhiány és inhomogenitás nyilvánul meg, és végül a kémiai, amelyben az anyag átalakulásai engedelmeskednek az általános kémia törvényeinek. Ennek eredményeként szobahőmérsékleten olyan ionok és gerjesztett atomok és molekulák keletkeznek, amelyek az egyensúlyi folyamatok miatt nem keletkezhetnek.
A CHE külső megnyilvánulása az ionok kialakulása, valamint az atomok és molekulák gerjesztett állapota szobahőmérsékleten, ahol ezek a részecskék az egyensúlyi folyamatok miatt nem keletkezhetnek. NE Ablesimov egy relaxációs elvet fogalmazott meg a nem egyensúlyi fizikai és kémiai rendszerek tulajdonságainak szabályozására. Abban az esetben, ha a relaxációs idők jóval hosszabbak, mint a fizikai hatás időtartama, a relaxációs mechanizmusokra vonatkozó információk segítségével szabályozható a kémiai formák, fázisok felszabadulása és ennek következtében az anyagok (anyagok) tulajdonságai. nem egyensúlyi kondenzált rendszerekben a relaxációs folyamatok fizikai-kémiai szakaszában (beleértve a számát és a működés során).
A HVE főbb szekciói
- Fotokémia
- lézerkémia
- sugárzási kémia
- Plazmakémia (gáz- és kondenzált fázisban)
- Mechanokémia
- kriokémia
- nukleáris kémia
és mások.
Lézerkémia
A lézerkémia a fizikai kémia azon ága, amely a lézersugárzás hatására fellépő kémiai folyamatokat vizsgálja , amelyekben a lézersugárzás sajátos tulajdonságai játszanak meghatározó szerepet, valamint a kemolézeres folyamatokat ( kémiai lézerek ) [12] . A lézersugárzás monokromatikussága lehetővé teszi az egyik típusú molekulák szelektív gerjesztését , míg más típusú molekulák gerjesztetlenek maradnak. A gerjesztés szelektivitását ebben a folyamatban csak az anyag abszorpciós spektrumában lévő sávátfedés mértéke korlátozza . Így a gerjesztési frekvencia megválasztásával nemcsak a molekulák szelektív aktiválását lehet végrehajtani, hanem a reakciózónába való sugárzás behatolási mélységét is megváltoztathatjuk.
A lézersugárzás fókuszálásának lehetősége lehetővé teszi az energia lokális bejuttatását, a reakcióelegy által elfoglalt térfogat egy bizonyos tartományába. A lézer hatása a kémiai reakciókra lehet termikus és fotokémiai. Lézeres szemészet és mikrosebészet, végső soron ugyanaz a lézerkémia, de gyógyászati célra.
Sugárzás kémia
Sugárkémia - a nagyenergiás kémia része, a fizikai kémia része - az ionizáló sugárzás anyagra gyakorolt hatása által okozott kémiai folyamatokat vizsgálja [13] .
Az elektromágneses sugárzások ( röntgen , γ-sugárzás , szinkrotronsugárzás ) és a felgyorsult részecskék áramai ( elektronok , protonok , neutronok , hélionok , nehézionok; nehéz atommagok hasadási töredékei stb.) ionizáló képességgel rendelkeznek, amelynek energiája meghaladja az atomok vagy molekulák ionizációs potenciálja (a legtöbb esetben 10-15 eV tartományban van ).
A sugárzási kémia keretein belül olyan kémiai folyamatokat vesznek figyelembe, amelyek a hagyományos kémiai megközelítésekkel lehetetlenek. Az ionizáló sugárzás nagymértékben csökkentheti a kémiai reakciók hőmérsékletét katalizátorok és iniciátorok használata nélkül.
A sugárzási kémia történeteA sugárzási kémia azután jelent meg, hogy W. Roentgen 1895-ben felfedezte a röntgensugárzást , 1896-ban pedig A. Becquerel a radioaktivitást , akik elsőként figyelték meg a sugárzás hatását a fényképező lemezeken.
M. Curie és P. Curie házastársak 1899-1903-ban végezték el az első sugárzási kémiai munkákat . A következő években a legtöbb tanulmányt a víz és a vizes oldatok radiolízisének szentelték .
Nukleáris kémia
A nukleáris kémia - a nagyenergiájú kémia része, a fizikai kémia része - a magreakciókat és az azokat kísérő fizikai-kémiai folyamatokat vizsgálja, kapcsolatot teremt egy anyag fizikai-kémiai és nukleáris tulajdonságai között [14] . A nukleáris kémia gyakran a radiokémia (néha annak egy része) és a sugárzási kémia tanulmányozási területeit jelenti . Ezek különböző tudományok, de az elméleti alapjuk a nukleáris kémia. A nukleáris kémia kifejezés még ma sem általánosan elfogadott, mivel az atommagok átalakulása eredetileg a magfizika területe , a kémia pedig értelemszerűen csak azokat a kémiai reakciókat vizsgálja , amelyekben az atommagok megmaradnak. változatlan. A nukleáris kémia a radiokémia , a kémiai fizika és a magfizika találkozásánál keletkezett
A nukleáris kémia fő irányai:
- a magreakciók és a kísérő fizikai és kémiai folyamatok tanulmányozása;
- az „új atomok” kémiája;
- új elemek és radionuklidok keresése és szintézise reaktoros módszerrel;
- a radioaktív bomlás új típusainak keresése.
Elektrokémia
Az elektrokémia a kémiai tudomány azon ága , amely rendszereket és fázishatárokat vesz figyelembe, amikor elektromos áram folyik át rajtuk , a vezetőkben , az elektródákon ( fémekből vagy félvezetőkből , beleértve a grafitot is ) és az ionos vezetőkben ( elektrolitok ) zajló folyamatokat tanulmányozzák. Az elektrokémia a térben elválasztott elektródákon végbemenő oxidációs és redukciós folyamatokat, az ionok és elektronok átvitelét vizsgálja . Az elektrokémia nem veszi figyelembe a közvetlen töltésátvitelt molekuláról molekulára .
Hagyományosan az elektrokémiát elméletire és alkalmazottra osztják.
Elméleti elektrokémia- Az elektrolitok elmélete Elektrolitikus disszociáció Megoldások termodinamikája Debye-Hückel elmélet Diffúzió Ionvándorlás Oldatok elektromos vezetőképessége megolvad Szilárd elektrolitok
- Heterogén rendszerek elektrokémiája Elektrokémiai termodinamika kettős elektromos réteg Adszorpció Elektrokémiai kinetika
- Kémiai áramforrások ( HIT )
- Galvanizálás , Galvanizálás
- Elektrokémiai gyártás
- PCB technológia
Hangkémia
A hangkémia (sonokémia) a kémia egyik ága, amely az erős akusztikus hullámok kölcsönhatását és az ebből eredő kémiai és fizikai-kémiai hatásokat vizsgálja [15] . A szonokémia a hangtér térfogatában lejátszódó szonokémiai reakciók kinetikáját és mechanizmusát vizsgálja. A hangkémia területe magában foglal néhány fizikai és kémiai folyamatot is a hangtérben: szonolumineszcenciát , az anyag hang hatására történő diszperzióját, emulgeálást és más kolloid kémiai folyamatokat.
A szonokémia a fő figyelmet az akusztikus rezgések hatására fellépő kémiai reakciók – szonokémiai reakciók – tanulmányozására fordítja . A hangkémiai folyamatokat általában az ultrahang tartományban (20 kHz-től több MHz-ig) vizsgálják. A kilohertz- és az infrahang - tartományban lévő hangrezgéseket sokkal ritkábban vizsgálják. A hangkémia a kavitációs folyamatokat vizsgálja .
A hang-kémiai reakciók tanulmányozására a következő módszereket használják:
- Inverz piezoelektromos hatás és magnetostrikciós hatás magas frekvenciájú hangrezgések létrehozásához folyadékban;
- Analitikai kémia szonokémiai reakciók termékeinek tanulmányozására.
Szerkezeti kémia
A szerkezeti kémia a kémia egy szekciója, egy olyan területe, amely a különböző anyagok különböző fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságai közötti összefüggéseket vizsgálja azok kémiai szerkezetével és reakciókészségével. A szerkezeti kémia nemcsak a molekulák geometriai szerkezetét veszi figyelembe; a következőket kell tanulmányozni - a kémiai kötések hossza, a kötési szögek, a koordinációs számok, a molekulák konformációi és konfigurációi; kölcsönös hatásuk hatásai, aromás.
A szerkezeti kémia a következő kísérleti módszereken alapul anyagok tanulmányozására:
- röntgen szerkezeti elemzés ,
- infravörös spektroszkópia ,
- ultraibolya spektroszkópia ,
- fotoelektron spektroszkópia ,
- neutronográfia ,
- elektronográfia ,
- Raman spektroszkópia ,
- mikrohullámú spektroszkópia ,
- rezonáns módszerek:
- adszorpció ,
- katalízis stb.
Kohászati folyamatok elmélete
A kohászati egységekben zajló folyamatokat tanulmányozó rész.
Potenciometria
A potenciometria a fizikai kémia interdiszciplináris területe, amely magában foglalja a különféle elektrokémiai és termodinamikai módszerek, az analitikai kémia módszereinek alkalmazását, széles körben alkalmazzák a különböző ágak tudományos kutatásában, az ipari gyakorlatban; beleértve - ionometria, pH -metria, valamint az ezekben használt mérőberendezések megalkotásakor (lásd még: periodikus törvény (oxidációs potenciál) , pH , redox potenciál , pH mérő , üvegelektróda ).
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ Khunrath H. Symbolum Physico-Chymicum. Hamburg, 1598.
- ↑ Szolovjov Yu. I. Esszék a fizikai kémia történetéről. M: Nauka, 1964. S. 7.
- ↑ A „fizikai kémiát” még az alkímiában is a művészet és a tudomány e filozófiai konglomerátumának bizonyos fogalmi reprezentációinak nevezték, de ez a fogalom természetesen semmiképpen sem hozható kapcsolatba azzal a módszertani rendszerrel, amely magában foglalja M. V. Lomonoszov fejlesztésre javasolt tanítását és általa fejlesztett
- ↑ A kémiai fizika a XXI. század küszöbén. N. N. Szemjonov 100. évfordulójára . — M .: Nauka, 1996. — 218 p. — ISBN 5-02-001876-7 . Archiválva : 2020. szeptember 18. a Wayback Machine -nél
- ↑ Zakharchenko V. N. Kolloidkémia: Proc. orvosbiológus számára. szakember. egyetemek.-2. kiadás, átdolgozott. és add.-M.: Vyssh.shk., 1989.-238 p.: ill.
- ↑ Boky G. B. Kristálykémia. M.: Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 1960. - 357 p.
- ↑ Nesmeyanov A. N., Radiochemistry, M., 1972.
- ↑ Brikker Yu., Menshikov Yu. Fémek korróziója, az ellene való védekezés módjai . Oktatófilm egyetemeknek . Tsentrnauchfilm (1980). Letöltve: 2013. március 18. Az eredetiből archiválva : 2014. október 7..
- ↑ Prigogine I., Defey R. Kémiai termodinamika. Novoszibirszk: Nauka, 1966. 510 p.
- ↑ Kurnakov N. S. Bevezetés a fizikai és kémiai elemzésbe / Szerk. V. Ya. Anosova és M. A. Klochko. - 4. kiadás add hozzá. - M. - L .: A Szovjetunió Tudományos Akadémia Kiadója, 1940. - 562 p. Archiválva : 2016. március 4. a Wayback Machine -nál
- ↑ Bugaenko L. T., Kuzmin M. G., Polak L. S. High energy chemistry. Kémia, 1988. - 368 p.
- ↑ Bashkin A. S. Kémiai lézerek / A. S. Bashkin, V. I. Igoshin, A. N. Oraevsky, V. A. Shcheglov - M .: Nauka, 1982.
- ↑ Pikaev A.K. Modern sugárzási kémia: Alapvető rendelkezések: Kísérleti technika és módszerek. M.: Nauka, 1985. 375 p.
- ↑ G. Choppin, Ya. Rydberg, Nuclear Chemistry. Elméleti és alkalmazási alapok, ford. angolból, M., 1984;
- ↑ Margulis M.A. A hangkémia alapjai. Kémiai reakciók akusztikus terekben. - M . : Felsőiskola, 1984. - 272 p. - 300 példány.
Irodalom
- Chemical Encyclopedia NI "Nagy orosz enciklopédia". - M., 1998;
- Nekrasov VV Az általános kémia alapjai. 2 kötetben T. 1. - M .: Kémia, 1973. - 656 p.
- Weiss E. F., Buykr E. V., Salmina A. B. Fizikai kémia. – 2008.
- Eremin V. V., Kargov S. I., Uspenskaya I. A. A fizikai kémia alapjai: elmélet és problémák. - M .: Vizsga, 2005. - 480 p. - 5000 példány. — ISBN 5-472-00834-4 .
| Anyagtudományi szekciók | ||
|---|---|---|
| Alapvető definíciók |
| |
| Fő irányok | ||
| Általános szempontok |
| |
| Egyéb fontos útmutatások |
| |
| Kapcsolódó tudományok | ||
 Szótárak és enciklopédiák | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||