История зарождения и становления физической химии. Миттова И.Я - 40 стр.

UptoLike

40
ôàçû, íàïðèìåð ïðè ýëåêòðîîñàæäåíèè ìåòàëëîâ, íåîáõîäèìî òàê-
æå ó÷èòûâàòü âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ çàðîäûøåé è óñëîâèÿ
ðîñòà êðèñòàëëîâ.
Ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ êèíåòèêà ó÷èòûâàåò òàêæå ñòðîåíèå ãðàíè-
öû ðàçäåëà ôàç, îñîáåííî ãðàíèöû «ìåòàëëýëåêòðîëèò», íà êîòîðîé
âîçíèêàåò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå áëàãîäàðÿ ïðîñòðàíñòâåííîìó ðàçäåëå-
íèþ çàðÿäîâ, ò. í. äâîéíîé ýëåêòðè÷åñêèé ñëîé. Ïåðâûé ìåòîä èññëå-
äîâàíèÿ äâîéíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñëîÿ áûë ïðåäëîæåí Ã. Ëèïìàíîì.
 äàëüíåéøåì òåîðèþ äâîéíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñëîÿ ðàçâèâà-
ëè Æ. Ãóè (Ôðàíöèÿ, 1910), Î. Øòåðí (Ãåðìàíèÿ, 1924), À. Í. Ôðóì-
êèí è àìåðèêàíñêèé ó÷åíûé Ä. Ãðýì. Ââåäåíèå Ôðóìêèíûì (1927)
ïðåäñòàâëåíèÿ î ïîòåíöèàëå íóëåâîãî çàðÿäà ïîçâîëèëî óñòðàíèòü
ïðîòèâîðå÷èå ìåæäó êîíòàêòíîé è õèìè÷åñêîé òåîðèåé Ý. Ä. Ñ.
***
Ñòàíîâëåíèå è ðàçâèòèå ôèçè÷åñêîé õèìèè ÿâèëîñü âîïëîùå-
íèåì â æèçíü ïðèçûâîâ âåëèêèõ õèìèêîâ XVIIXVIII âåêîâ
Ð. Áîéëÿ, À. Ë. Ëàâóàçüå è Ì. Â. Ëîìîíîñîâà î íåîáõîäèìîñòè êîí-
öåíòðàöèè óñèëèé íà ïðîâåäåíèè êîëè÷åñòâåííûõ õèìè÷åñêèõ ýêñ-
ïåðèìåíòîâ. Ãëàâíàÿ îñîáåííîñòü ñîâðåìåííîé ôèçè÷åñêîé õèìèè
ñîñòîèò â øèðîêîì ïðèìåíåíèå ðàçíîîáðàçíûõ ôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ
ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ, ñòðåìëåíèå âûÿñíèòü äåòàëüíûé
ìîëåêóëÿðíûé ìåõàíèçì õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé. Ôèçè÷åñêàÿ õèìèÿ
äàåò íå òîëüêî òåîðåòè÷åñêèå îñíîâû äëÿ èññëåäîâàíèé êàê â îáëàñ-
òÿõ íåîðãàíè÷åñêîé, îðãàíè÷åñêîé è àíàëèòè÷åñêîé õèìèè, òàê è â
ñîçäàíèå ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Âî âòîðîé ïîëî-
âèíå XX ñòîëåòèÿ íàáëþäàåòñÿ áûñòðîå ðàçâèòèå ìíîãèõ ðàçäåëîâ
ôèçè÷åñêîé õèìèè è çàðîæäåíèå íîâûõ íàïðàâëåíèé, ñâÿçàííûõ ñ
äåòàëüíûì èçó÷åíèåì ïîâåäåíèÿ ìîëåêóë, èîíîâ, ðàäèêàëîâ ïðè ðàç-
ëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ è ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, â òîì ÷èñëå ïîä âëè-
ÿíèåì ìîùíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ âîçäåéñòâèé (
γ
-èçëó÷åíèå, ïîòîêè
÷àñòèö áîëüøèõ ýíåðãèé, ëàçåðíîå èçëó÷åíèå è äð.). Èññëåäóþòñÿ
ýíåðãèè äèññîöèàöèè, èîíèçàöèè è ôîòîèîíèçàöèè. Óñïåøíî èçó-
÷àþòñÿ ðåàêöèè â ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçðÿäàõ, ïðîöåññû â íèçêîòåì-
ïåðàòóðíîé ïëàçìå (ïëàçìîõèìèÿ), âëèÿíèå ïîâåðõíîñòíûõ ÿâëåíèé
íà ñâîéñòâà òâåðäûõ òåë (ôèçèêî-õèìè÷åñêàÿ ìåõàíèêà), ðàçâèâàþòñÿ
ôèçè÷åñêàÿ õèìèÿ ïîëèìåðîâ, ýëåêòðîõèìèÿ ãàçîâ è äð.
ôàçû, íàïðèìåð ïðè ýëåêòðîîñàæäåíèè ìåòàëëîâ, íåîáõîäèìî òàê-
æå ó÷èòûâàòü âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ çàðîäûøåé è óñëîâèÿ
ðîñòà êðèñòàëëîâ.
     Ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ êèíåòèêà ó÷èòûâàåò òàêæå ñòðîåíèå ãðàíè-
öû ðàçäåëà ôàç, îñîáåííî ãðàíèöû «ìåòàëë—ýëåêòðîëèò», íà êîòîðîé
âîçíèêàåò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå áëàãîäàðÿ ïðîñòðàíñòâåííîìó ðàçäåëå-
íèþ çàðÿäîâ, ò. í. äâîéíîé ýëåêòðè÷åñêèé ñëîé. Ïåðâûé ìåòîä èññëå-
äîâàíèÿ äâîéíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñëîÿ áûë ïðåäëîæåí Ã. Ëèïìàíîì.
      äàëüíåéøåì òåîðèþ äâîéíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñëîÿ ðàçâèâà-
ëè Æ. Ãóè (Ôðàíöèÿ, 1910), Î. Øòåðí (Ãåðìàíèÿ, 1924), À. Í. Ôðóì-
êèí è àìåðèêàíñêèé ó÷åíûé Ä. Ãðýì. Ââåäåíèå Ôðóìêèíûì (1927)
ïðåäñòàâëåíèÿ î ïîòåíöèàëå íóëåâîãî çàðÿäà ïîçâîëèëî óñòðàíèòü
ïðîòèâîðå÷èå ìåæäó êîíòàêòíîé è õèìè÷åñêîé òåîðèåé Ý. Ä. Ñ.

                               ***
     Ñòàíîâëåíèå è ðàçâèòèå ôèçè÷åñêîé õèìèè ÿâèëîñü âîïëîùå-
íèåì â æèçíü ïðèçûâîâ âåëèêèõ õèìèêîâ XVII—XVIII âåêî⠗
Ð. Áîéëÿ, À. Ë. Ëàâóàçüå è Ì. Â. Ëîìîíîñîâà î íåîáõîäèìîñòè êîí-
öåíòðàöèè óñèëèé íà ïðîâåäåíèè êîëè÷åñòâåííûõ õèìè÷åñêèõ ýêñ-
ïåðèìåíòîâ. Ãëàâíàÿ îñîáåííîñòü ñîâðåìåííîé ôèçè÷åñêîé õèìèè
ñîñòîèò â øèðîêîì ïðèìåíåíèå ðàçíîîáðàçíûõ ôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ
ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ, ñòðåìëåíèå âûÿñíèòü äåòàëüíûé
ìîëåêóëÿðíûé ìåõàíèçì õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé. Ôèçè÷åñêàÿ õèìèÿ
äàåò íå òîëüêî òåîðåòè÷åñêèå îñíîâû äëÿ èññëåäîâàíèé êàê â îáëàñ-
òÿõ íåîðãàíè÷åñêîé, îðãàíè÷åñêîé è àíàëèòè÷åñêîé õèìèè, òàê è â
ñîçäàíèå ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Âî âòîðîé ïîëî-
âèíå XX ñòîëåòèÿ íàáëþäàåòñÿ áûñòðîå ðàçâèòèå ìíîãèõ ðàçäåëîâ
ôèçè÷åñêîé õèìèè è çàðîæäåíèå íîâûõ íàïðàâëåíèé, ñâÿçàííûõ ñ
äåòàëüíûì èçó÷åíèåì ïîâåäåíèÿ ìîëåêóë, èîíîâ, ðàäèêàëîâ ïðè ðàç-
ëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ è ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, â òîì ÷èñëå ïîä âëè-
ÿíèåì ìîùíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ âîçäåéñòâèé ( γ -èçëó÷åíèå, ïîòîêè
÷àñòèö áîëüøèõ ýíåðãèé, ëàçåðíîå èçëó÷åíèå è äð.). Èññëåäóþòñÿ
ýíåðãèè äèññîöèàöèè, èîíèçàöèè è ôîòîèîíèçàöèè. Óñïåøíî èçó-
÷àþòñÿ ðåàêöèè â ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçðÿäàõ, ïðîöåññû â íèçêîòåì-
ïåðàòóðíîé ïëàçìå (ïëàçìîõèìèÿ), âëèÿíèå ïîâåðõíîñòíûõ ÿâëåíèé
íà ñâîéñòâà òâåðäûõ òåë (ôèçèêî-õèìè÷åñêàÿ ìåõàíèêà), ðàçâèâàþòñÿ
ôèçè÷åñêàÿ õèìèÿ ïîëèìåðîâ, ýëåêòðîõèìèÿ ãàçîâ è äð.




40