* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

431 ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 432 логии. Сб. рекомендуемых терминов, вып. 6); см. также лит. при ст. Дальтониды и бертоллиды, Двойные системы, Жидкие системы у Многокомпонентные системы, Растворы, Сплавы, Твердые растворы, Термический анализ, Тройные системы. С. А. Погодин. Ф И З И Ч Е С К А Я Х И М И Я — наука, объясняющая химич. я в л е н и я и у с т а н а в л и в а ю щ а я их з а к о н о м е р н о ­ сти на основе общих п р и н ц и п о в ф и з и к и . П е р в ы й к у р с л е к ц и й п о Ф. х. был п р о ч и т а н в 1752—54 М. В . Л о м о ­ носовым. Выделение Ф. х. в с а м о с т о я т е л ь н у ю о т р а с л ь науки произошло значительно позже и закончилось л и ш ь в конце 19 в . Этому способствовал общий рост р а з н о о б р а з н ы х химич. производств и создание химич. пром-сти, выдвинувшей множество п р о б л е м , д л я ус­ пешного р а з р е ш е н и я к - р ы х было недостаточно эмпирич. п р а в и л и з н а н и я к а ч е с т в е н н ы х соотношений. Становление Ф. х. к а к н а у к и в з н а ч и т е л ь н о й степени о б я з а н о работам Я . Г. Вант-Гоффа, Д ж . Гиббса, В . О с т в а л ь д а , С. А р р е н и у с а , В . Н е р н с т а , Д . И . Мен­ делеева и д р . Историю р а з в и т и я Ф. х. м о ж н о р а з д е л и т ь на два этапа. Д л я п е р в о г о этапа х а р а к т е р н о стремление о г р а н и ч и т ь с я изучением м а к р о с к о п и ч е с к и х , т. е. не­ посредственно н а б л ю д а е м ы х , х а р а к т е р и с т и к систем и процессов. Отсутствие п р я м ы х методов и с с л е д о в а н и я атомов, м о л е к у л и ионов, недостаточность з н а н и й атомн о - м о л е к у л я р н о г о в н у т р е н н е г о с т р о е н и я веществ обу­ с л о в и л и такой подход к химич. я в л е н и я м . Этот этап р а з в и т и я Ф. х. был по преимуществу термодинамиче­ ским. Термодинамика х и м и ч е с к а я , р а с с м а т р и в а я х и м и ч . р е а к ц и и на основе в з а и м о п р е в р а щ е н и я тепла и работы, отвлекается от механизма р е а к ц и й , о г р а н и ч и в а я с ь учетом изменений энергии и э н т р о п и и , с о п р о в о ж д а ю ­ щих р е а к ц и и . П р и всей неполноте т а к о г о подхода к химич. процессам он о к а з а л с я весьма п л о д о т в о р н ы м , т. к. достаточен д л я н а х о ж д е н и я в о з м о ж н о г о на­ п р а в л е н и я п р о т е к а н и я химич. р е а к ц и й и определе­ н и я состава систем в состоянии р а в н о в е с и я . Обоб­ щение о б ш и р н о г о м а т е р и а л а , о т н о с я щ е г о с я к р а ­ створимости, темп-рам замерзания и кипения р - р о в , д а в л е н и ю п а р о в и составу равновесных ф а з , о к а з а л о с ь в а ж н ы м д л я т а к и х технич. п р о б ­ лем, как перегонка и ректификация, разработка с о л я н ы х о т л о ж е н и й , осуществление обратимых реак­ ц и й в химич. пром-сти и м е т а л л у р г и и . И з у ч е н и е зависимостей скорости химич. р е а к ц и и от к о н ц е н т р а ­ ции р е а г и р у ю щ и х веществ и темп-ры з а л о ж и л о основы химической к и н е т и к и . Х и м и ч . эффекты, п р о и с х о д я щ и е п р и п р о х о ж д е н и и электрич. т о к а через р-ры с о л е й , кислот и оснований, п р и в е л и к о т к р ы т и ю я в л е н и я электролитич. диссоциации и л е г л и в основу э л е к т р о ­ х и м и и . Э л е к т р о д в и ж у щ и е силы г а л ь в а н и ч . элементов были в к л ю ч е н ы в общую систему химич. термодина­ м и к и . У с т а н о в л е н и е возможности у с к о р и т ь д о с т и ж е ­ ние с о с т о я н и я химич. р а в н о в е с и я с п о м о щ ь ю к а т а л и ­ з а т о р о в л е г л о в основу у ч е н и я о к а т а л и з е . В самостоя­ т е л ь н у ю о т р а с л ь Ф. х.— к о л л о и д н у ю х и м и ю — выде­ л и л о с ь исследование дисперсных состояний веществ. К р у п н е й ш и е о т к р ы т и я естествознания в к о н ц е 19 и нач. 20 в в . — открытие рентгеновых л у ч е й , э л е к т р о н а , я в л е н и й р а д и о а к т и в н о с т и , р а з в и т и е спек­ т р о с к о п и и — создали предпосылки для развития нового этапа Ф. х. Когда были у с т а н о в л е н ы з а к о н ы , у п р а в л я ю щ и е д в и ж е н и е м э л е к т р о н о в в атомах и мо­ л е к у л а х , — з а к о н ы квантовой механики, появилась п р и н ц и п и а л ь н о н о в а я возможность теоретич. т р а к ­ т о в к и химич. с и л ; это п р и в е л о к в о з н и к н о в е н и ю квантовой химии. Д л я Ф. х. в настоящее в р е м я х а ­ р а к т е р н о н а р я д у с квантово-химич. подходом ш и р о к о е применение разнообразных физич. методов эксперимен­ т а л ь н о г о исследования. Г л а в н е й ш е й чертой современ­ ной Ф. х. я в л я е т с я стремление в ы я с н и т ь д е т а л ь н ы й м о л е к у л я р н ы й м е х а н и з м химич. я в л е н и й . З н а ч е н и е Ф. х . к а к н а у к и н е п р е р ы в н о в о з р а с т а е т , т. к. она д а е т теоретич. основы д л я и с с л е д о в а н и й к а к в областях н е о р г а н и ч . , а н а л и т и ч . и о р г а н и ч . х и м и и , т а к и в раз­ работке в а ж н е й ш и х х и м и к о - т е х н о л о г и ч . процессов. Ф. х. объединяет р я д с а м о с т о я т е л ь н ы х дисциплин, к а ж д а я из к-рых р а з в и в а е т с я ч р е з в ы ч а й н о интенсивно. В термодинамике химической ш и р о к о применяются п р и н ц и п ы статистич. м е х а н и к и , п о з в о л я ю щ и е вычис­ л я т ь термодинамич. ф у н к ц и и на основе свойств моле­ к у л , известных из с п е к т р о с к о п и ч . и д р . д а н н ы х . Про­ в о д я т с я и с с л е д о в а н и я равновесий п р и высоких и с в е р х в ы с о к и х д а в л е н и я х . С о з д а н ы с о в е р ш е н н ы е методы э к с п е р и м е н т а л ь н о г о о п р е д е л е н и я теплот химич. прев­ р а щ е н и й и теплоемкостей. Все эти р е з у л ь т а т ы широко и с п о л ь з у ю т с я п р и решении р а з н о о б р а з н ы х технологич. проблем. В области физико-химического анализа рас­ ш и р и л и с ь методы и с с л е д о в а н и й фазовых равновесии и и з у ч е н ы системы, в а ж н ы е д л я химич. пром-сти и м е т а л л у р г и и . В кинетике химической р а з в и т а теория ц е п н ы х р е а к ц и й , я в л е н и й в о с п л а м е н е н и я , взрыва и детонации. Создание к и н е т и к и элементарных процес­ сов, з н а н и е п о в е д е н и я п р о с т е й ш и х реакционноспособных х и м и ч . частиц, т а к и х , к а к р а д и к а л ы и свободные атомы, во всех с т а д и я х р е а к ц и и п о з в о л я ю т позвать истинный м е х а н и з м с л о ж н ы х химич. превращений. Это в ряде с л у ч а е в создает п е р с п е к т и в ы д л я нахожде­ н и я новых х и м и к о - т е х н о л о г и ч . п р о ц е с с о в , путей у п р а в л е н и я с у щ е с т в у ю щ и м и т е х н о л о г и ч . процессами и их усовершенствования. В ы я с н е н и е кинетики п р о м ы ш л е н н ы х р е а к ц и й п о з в о л я е т о с у щ е с т в л я т ь математич. м о д е л и р о в а н и е п р о ц е с с о в , происходящих в химич. а п п а р а т у р е , и с помощью электронной вычис­ л и т е л ь н о й т е х н и к и р е ш а т ь з а д а ч и оптимизации в а в т о м а т и з а ц и и процессов. И с с л е д о в а н и я в области электрохимии с о з д а л и базу д л я пром-сти э л е к т р о х и м и ч . источников тока — г а л ь в а н и ч . элементов и а к к у м у л я т о р о в , и д л я приме­ н е н и я э л е к т р о х и м и ч . методов в химич. пром-сти, н а п р . д л я п о л у ч е н и я х л о р а , а л ю м и н и я , меди и т. д, В области катализа п р о в е д е н ы многочисленные работы п о теории к а т а л и т и ч . процессов. И з у ч е н а с в я з ь ката­ л и т и ч . а к т и в н о с т и с химич. с в о й с т в а м и , строением и состоянием поверхности катализаторов. Изучен экспериментально м е х а н и з м ряда в а ж н е й ш и х ката­ л и т и ч . р е а к ц и й , т а к и х , к а к о к и с л е н и е сернистого г а з а , синтез а м м и а к а , о к и с л е н и е а м м и а к а , окисление о р г а н и ч . соединений, п р о ц е с с ы п о л и м е р и з а ц и и . Фото­ химич. и с с л е д о в а н и я (см. Фотохимия) с в я з а н ы с хи­ мией фотографич. п р о ц е с с о в , проблемой фотосинтеза в р а с т е н и я х , я в л е н и я м и л ю м и н е с ц е н ц и и . Кристалло­ х и м и я , и з у ч а ю щ а я д е т а л ь н о е строение кристаллов, в частности с т р у к т у р у с л о ж н ы х х и м и ч . веществ, по­ з в о л я е т в ы я с н и т ь у с л о в и я о б р а з о в а н и я и роста кри­ с т а л л о в . Это тесно с в я з а н о с в а ж н о й т е х н и ч . пробле­ мой в ы р а щ и в а н и я м о н о к р и с т а л л о в , в частности полу­ п р о в о д н и к о в . Р а б о т ы п о и с п о л ь з о в а н и ю атомвой э н е р г и и д а л и толчок д л я быстрого р а з в и т и я ряда раз­ д е л о в Ф. х . , а т а к ж е п о я в л е н и я нового н а п р а в л е н и я — радиационной химии, и з у ч а ю щ е й р е а к ц и и под дейст­ вием и о н и з и р у ю щ и х и з л у ч е н и й . Н а р я д у с «классическими» методами физико-химвч. э к с п е р и м е н т а , к-рые п о д в е р г л и с ь существенному усо­ в е р ш е н с т в о в а н и ю , в особенности за счет применения э л е к т р о н и к и , повседневными методами эксперимента с т а л и м а с с - с п е к т р о м е т р и я , с п е к т р о с к о п и я во всех о б л а с т я х оптич. с п е к т р а , р е н т г е н о с т р у к т у р н ы й ана­ л и з , применение изотопов. Ш и р о к о е п р и л о ж е н и е в физико-химич. исследованиях находят магнитвые методы, в т. ч. ядерный магнитный резонанс и электрон­ ный парамагнитный резонанс.Интересные возможности о т к р ы в а е т и с п о л ь з о в а н и е Мёссбауэра эффекта. Разви­ тие новых методов эксперимента п о з в о л я е т подойти к решению ф у н д а м е н т а л ь н о в а ж н ы х п р о б л е м Ф. х., п р и о б р е т а ю щ и х в последние д е с я т и л е т и я в с е большее