Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат

на тему

Место химии среди естественных наук

Наука химия как наука относится к фундаментальным областей естествознания. Что же изучает химия и какое место занимает среди природничних наук?

Химия изучает вещества, их состав и строение, превращения веществ, условия осуществления этих преобразований, средства практического использования веществ и химических реакций. Без химических реакций сегодня невозможно представить научную картину мира, ведь окружающий мир - это прежде всего мир веществ неорганических и органических, которые постоянно взаимодействуют и принимают участие в различных типах преобразований, которые являются основой многих явлений природы. Она так же, как физика, ботаника, зоология, геология, изучает природу, весь окружающий мир различные вещества и явления.

Химические превращения веществ самовольно происходят в природе. Во время фотосинтеза в зеленых растениях углекислый газ и вода постоянно превращаются в органические вещества с выделением кислорода. Этот кислород в процессе дыхания живых организмов поглощается, окисляя в них органические вещества, в результате чего в атмосферу выделяется углекислый газ. Так химические превращения веществ обеспечивают жизнь на Земле.

Однако подавляющее большинство природных веществ, прежде чем стать продуктами потребления человеческого общества, подвергается химической переработки на заводах. Добыча металлов из руд, производство синтетических материалов, переработка каменного угля, нефти, природного газа, древесины, горных пород все это сложные химические процессы, осуществляемые на производстве с целью извлечения полезных продуктов.

Для понимания этих процессов и управления ими надо знать свойства веществ, их способность участвовать в химических процессах. А для этого нужно знать состав и строение веществ. Вот почему предметом изучения химии являются химические элементы и их соединения, химические превращения различных соединений и те закономерности, которые этими преобразованиями руководят.

Современная химия настолько большая отрасль естествознания, чдестабилизации и их приложение к конкретным дисперсных систем с различными твердыми, жидкими и газооподибнимы фазами; взаимодействие частиц и структурообразования в дисперсных системах - как вступление в новый раздел коллоидной химии - физико-химическую механику.

В периодической таблицы видно, что элементы, размещенные друг под другом, имеют много общего. Так, Литий и натрий сходны между собой как щелочные металлы. Флор и Хлор также имеют общие свойства как галогены, а Неон и Аргон как инертные газы.

В горизонтальном ряду элементов, расположенных в порядке возрастания их относительных атомных масс, оказалось, что происходит постепенное изменение химических свойств элементов.

Когда проследить изменение свойств всех элементов, то окажется, что в ряду элементов, расположенных в порядке возрастания их относительных атомных масс, свойства меняются от металлов до неметаллов, а в сложных веществ от основных к кислотным. Формальная валентность элементов по кислорода возрастает от 1 до 7, а за водородом уменьшается от 4 до 1. Так Д. И. Менделеев обнаружил повторения одинаковых признаков в мире химических элементов и назвал эту закономерность периодичностью (от греч. Periodicos цикл).

В 1896 Беккерель (1852 - 1908) открыл явление радиоактивности, обнаружив спонтанное испускание солями урана субатомных частиц, а через два года жена Пьера Кюри (1859 - 1906) и Мария Кюри (1867 -1934) выделила два радиоактивных элемента: полоний и радий. Открытие Фредерика Содди (1877 - 1956), показавшего, что при радиоактивном распаде происходит превращение одних веществ в другие, придало новый смысл тому, что древние называли трансмутация.

В 1897 Томсон (1856 - 1940) открыл электрон, заряд которого с высокой точностью измерил в 1909 Роберт Милликен (1868 - 1953). В 1911 Эрнст Резерфорд (1871 - 1937), исходя из электронной концепции Томсона, предложил модель атома: в центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг него вращаются негативно заряженные электроны. В 1913 Нильс Бор (1885 - 1962), используя принципы квантовой механики, показал, что электроны могут находиться не на любых, а на строго определенных орбитах. Планетарная квантовая модель атома Резерфорда заставила ученых по-новому подойти к объяснению строения и свойств химических соединений.

Немецкий физик Вальтер Коссель (1888 - 1956) предположил, что химические свойства атома определяются числом электронов на его внешней оболочке, а образование химических связей обусловливается в основном силами электростатического взаимодействия. Американские ученые Гилберт Ньютон Льюис (1875 - 1946) и Ленгмюр (1881 - 1957) сформулировали электронную теорию химической связи. Согласно этим представлениям молекулы неорганических солей стабилизируются электростатическими взаимодействиями между ионами, входящих в их состав, которые образуются при переходе электронов от одного элемента к другому (ионная связь).

Все новые представления о строении вещества могли формироваться только в результате развития в 20 в. экспериментальной техники и появления новых методов исследования. Открытие в 1895 Вильгельмом Конрадом Рентгеном (1845 - 1923) Х-лучей послужило основой для создания впоследствии метода рентгеновской кристаллографии, позволяющей определять структуру молекул по картине дифракции рентгеновских лучей на кристаллах. С помощью этого метода была расшифрована структура сложных органических соединений инсулина, ДНК, гемоглобина и др. С созданием атомной теории появились новые мощные спектроскопические методы, дающие информацию о строении атомов и молекул. Широта объектов, проблем, методов химии обуславливает ее участие в развитии других естественных науках, а также геологии, метеорологии, биологии, медицине. Вместе с тем, раскрываются роль и перспективы химии как общей научной основы интенсификации и оптимизации технологических процессов с участием дисперсных фаз буквально во всех отраслях производства: химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей, горнорудной, металлургической, легкой, харчовои, фармацевтической промышленности; объясняются механизмы природных коллоидно-химических явлений и регулирования воздействий на природные объекты (структурообразования в почвах, коллоидно-химические аспекты функционирования клеточных структур); рассматриваются коренные проблемы защиты окружающей среды.

Загрузка...