ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
29
дистиллированной воде содержатся примеси , например растворенный кислород , а он
парамагнитен ). Эта тема требует отдельного рассмотрения, мы затронем ее лишь в связи с
магнетохимией . Если магнитное поле влияет на свойства раствора, а многочисленные
экспериментальные факты (измерения плотности , вязкости , электропроводности ,
концентрации протонов , магнитной восприимчивости ) свидетельствуют, что это так , то
следует признать, что энергия взаимодействий отдельных компонентов раствора и ансамбля
молекул воды достаточно высока, то есть сопоставима или превышает энергию теплового
движения частиц в растворе, которое усредняет всякое воздействие на раствор . Напомним,
что энергия магнитного взаимодействия одной частицы (молекулы) мала по сравнению с
энергией теплового движения. Такое взаимодействие возможно, если принять, что в воде и
водных растворах за счет кооперативного характера водородных связей реализуются
большие льдоподобные структурные ансамбли молекул воды , которые могут упрочняться
или разрушаться под воздействием растворенных веществ. Энергия образования таких
"ансамблей ", по-видимому, сопоставима с энергией теплового движения и под магнитным
воздействием раствор может запомнить его и приобрести новые свойства , но броуновское
движение или повышение температуры ликвидирует эту "память" в течение некоторого
времени .
Обратим внимание, что, точно подбирая концентрации парамагнитных веществ в
диамагнитном растворителе, можно создать немагнитную жидкость, то есть такую , средняя
магнитная восприимчивость которой равна нулю или в которой магнитные поля
распространяются точно так же, как и в вакууме. Это интересное свойство пока не нашло
применения в технике.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изложенный материал позволяет показать, что объединение физики и химии помогает
более глубоко познавать явления природы и , в частности , химические явления. В связи с
решением физических задач возникают очень сложные математические задачи , так как
обработка эксперимента, прямая и обратная задачи физических методов требуют
привлечения математической теории и вычислительных методов .
Все это объясняет существующую специализацию ученых при использовании
физических методов. Специалисты работают в относительно узких областях , которые
требуют очень глубоких знаний и экспериментальных навыков . Практически каждый из
физических методов является областью специализации. Однако как физик, так и химик,
должны иметь представление о возможностях различных методов . Химик должен правильно
ставить задачу. Физик должен не только решать ее, но и знать, как его результаты
сопоставляются с другими методами .
Химик и физик, а очень часто также и математик представлены в одном лице. Сначала
химик ставит задачу, а потом для ее решения работает как физик и математик.
29
ди сти лли рованной воде содержатся при меси , напри мер растворенны й к и слород, а он
парамагни тен). Эта тема требует отдельногорассмотрени я, мы затронем ее ли ш ь в связи с
магнетох и ми ей . Е сли магни тное поле вли яет на свой ства раствора, а многочи сленны е
эк спери ментальны е ф ак ты (и змерени я плотности , вязк ости , элек тропроводности ,
к онцентраци и протонов, магни тной воспри и мчи вости ) сви детельствую т, что это так , то
следует при знать, чтоэнерги я взаи модей стви й отдельны х к омпонентов раствора и ансамбля
молек ул воды достаточновы сок а, тоесть сопостави ма и ли превы ш ает энерги ю теплового
дви жени я части ц в растворе, к оторое усредняет всяк ое воздей стви е на раствор. Н апомни м,
что э нерги я магни тного взаи модей стви я одной части цы (молек улы ) мала по сравнени ю с
энерги ей тепловогодви жени я. Т ак ое взаи модей стви е возможно, если при нять, чтов воде и
водны х растворах за счет к ооперати вного х арак тера водородны х связей реали зую тся
больш и е льдоподобны е струк турны е ансамбли молек ул воды , к оторы е могут упрочняться
и ли разруш аться под воздей стви ем растворенны х вещ еств. Энерги я образовани я так и х
"ансамблей ", по-ви ди мому, сопостави ма с энерги ей тепловогодви жени я и под магни тны м
воздей стви ем раствор может запомни ть егои при обрести новы е свой ства, ноброуновск ое
дви жени е и ли повы ш ени е температуры ли к ви ди рует эту "память" в течени е нек оторого
времени .
О брати м вни мани е, что, точно подби рая к онцентраци и парамагни тны х вещ еств в
ди амагни тном раствори теле, можносоздать немагни тную жи дк ость, тоесть так ую , средняя
магни тная воспри и мчи вость к оторой равна нулю и ли в к оторой магни тны е поля
распространяю тся точнотак же, к ак и в вак ууме. Этои нтересное свой ствопок а не наш ло
при менени я втех ни к е.
ЗА К Л Ю Ч Е Н И Е
И зложенны й матери ал позволяет пок азать, чтообъеди нени е ф и зи к и и х и ми и помогает
более глубок о познавать явлени я при роды и , в частности , х и ми ческ и е явлени я. В связи с
реш ени ем ф и зи ческ и х задач возни к аю т очень сложны е математи ческ и е задачи , так к ак
обработк а э к спери мента, прямая и обратная задачи ф и зи ческ и х методов требую т
при влечени я математи ческ ой теори и и вы чи сли тельны х методов.
В се это объясняет сущ ествую щ ую специ али заци ю учены х при и спользовани и
ф и зи ческ и х методов. С пеци али сты работаю т в относи тельно узк и х областях , к оторы е
требую т очень глубок и х знани й и эк спери ментальны х навы к ов. П рак ти ческ и к ажды й и з
ф и зи ческ и х методов является областью специ али заци и . О днак о к ак ф и зи к , так и х и ми к ,
должны и метьпредставлени е овозможностях разли чны х методов. Х и ми к должен прави льно
стави ть задачу. Ф и зи к должен не тольк о реш ать ее, но и знать, к ак его результаты
сопоставляю тся сдруги ми методами .
Х и ми к и ф и зи к , а очень частотак же и математи к представлены в одном ли це. С начала
х и ми к стави т задачу, а потом для ее реш ени я работает к ак ф и зи к и математи к .
