
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
719 ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 720 Нйске1). Она показала необходимость п р и рас чете к и н е т и ч е с к и х свойств и о н о в у ч и т ы в а т ь с п е ц и ф и ч е с к и е особенности и о н о в , к а к э л е к т рически заряженных тел, учитывать действую щ и е м е ж д у ними э л е к т р о с т а т и ч е с к и е м е ж и о н н ы е силы. Современная теория ионных раство р о в , не о т к а з ы в а я с ь от м о л е к у л я р н о - к и н е т и ческих представлений, дополняет их изуче нием п р и с у щ и х ионам электростатических полей. Представление о корпускулярном, атоми стическом с т р о е н и и э л е к т р и ч е с т в а в т е ч е н и е долгого в р е м е н и н е р а с п р о с т р а н я л о с ь н а д р у гие, в и д ы э н е р г и и . И з о г р о м н о г о к о л и ч е с т в а новых экспериментальных данных и теорети ческих обобщений, положивших начало новей ш е й ф и з и к е а т о м а , ц е н т р а л ь н о е место н у ж н о н е с о м н е н н о отвести у ч е н и ю о п р е р ы в и с т о с т и с в е т а , о световом к в а н т е (см. Квантов теория). Т е о р и я к в а н т о в н а х о д и т себе п р и л о ж е н и е п р и объяснении механизма фотохимических реак ций. Д л я наступления хим. реакции требуется затрата известного количества энергии. Д а ж е в том случае, когда сама р е а к ц и я сопрово ж д а е т с я в конечном итоге выделением энергии, необходимо с п е р в а з а т р а т и т ь н е к - р у ю э н е р г и ю , чтобы в ы в е с т и атомы и з и х и с х о д н о г о с о с т о я н и я и сделать возможной и х последующую пе р е г р у п п и р о в к у . Эта э н е р г и я , п о г л о щ а е м а я м о л е к у л о й д л я п е р е х о д а ее в а к т и в н о е с о с т о я н и е , д л я н а ч а л а ее х и м . п р е в р а щ е н и я , п о л у ч и л а название «энергии активации», Согласно моле к у л я р н о - к и н е т и ч е с к о й т е о р и и , в то в р е м я к а к с р е д н я я кинетическая энергия молекул растет пропорционально абсолютной t ° , действитель н а я кинетическая энергия отдельных молекул к о л е б л е т с я в о к р у г этой с р е д н е й в е л и ч и н ы соот ветственно з а к о н а м статистического распре деления. В данной совокупности молекул всегда содержатся в определенной пропорции молекулы с самыми различными значениями э н е р г и и — в п л о т ь до т а к и х , к - р ы е соответству ют о ч е н ь в ы с о к и м t ° . П о э т о м у е с л и в з а м к н у т о й системе с о д е р ж а т с я способные к х и м . в з а и м о д е й с т в и я м м о л е к у л ы , н е к - р а я ч а с т ь и х будет обладать при &столкновении достаточным д л я начала хим. реакции количеством энергии, к о личеством, превышающим энергию активации. Х о р о ш о известное влияние t° на скорость х и м . р е а к ц и й о б у с л о в л е н о т е м , что с п о в ы ш е н и е м t° возрастает процент молекул, энергия к-рых п р е в ы ш а е т этот п о р о г . В с л у ч а е ф о т о х и м и ч е ской реакции молекула, поглотившая квант света, с р а з у , скачкообразно повышает свой энергетический уровень и в результате активи р у е т с я . Х а р а к т е р н у ю роль играет при этом ве л и ч и н а э н е р г и и к в а н т а . О н а имеет н а и м е н ь ш е е значение для красного конца спектра и возра стает по м е р е у м е н ь ш е н и я д л и н ы световой в о л н ы , по мере перехода к фиолетовому и осо бенно к у л ь т р а ф и о л е т о в о м у и з л у ч е н и ю . Х о р о ш о и з в е с т н о , что и м е н н о в т а к о й п о с л е д о вательности возрастает х и м . активность све т о в ы х л у ч е й . В р я д е с л у ч а е в моясно н е п о с р е д ственно у к а з а т ь у ч а с т о к с п е к т р а , н а ч и н а я от к о т о р о г о световые к в а н т ы и м е ю т достаточ ную энергию д л я активации данной фотохими ч е с к о й р е а к ц и и . Согласно ф о р м у л и р о в а н н о м у Эйнштейном (Einstein) « з а к о н у э к в и в а л е н т н о с т и » , к а ж д о м у п о г л о щ е н н о м у к в а н т у соответст в у е т ( э к в и в а л е н т н о ) н а с т у п л е н и е одной э л е м е н т а р н о й х и м . р е а к ц и и , одного э л е м е н т а р н о г о м о л е к у л я р н о г о превращения. Впрочем на пракнике этот закон, имеющий значение основного п о с т у л а т а ф о т о х и м и и , н е п о д д а е т с я во м н о г и х с л у ч а я х т о ч н о м у д о к а з а т е л ь с т в у , т . к . элемен т а р н ы й х и м . п р о ц е с с во м н о г и х с л у ч а я х о с л о ж няется последующими вторичными реакциями (подобно тому, к а к п р и э л е к т р о л и з е н е р е д к о последующие вторичные реакции на электро д а х и с к а ж а ю т непосредственные результаты основного электрохимического з а к о н а Ф а р а д е я ) . В ч а с т н о с т и п р и т . н . «цепных р е а к ц и я х » элементарный фотохимический процесс может с л у ж и т ь первичным звеном цепи дальнейших п р е в р а щ е н и й , п р о т е к а ю щ и х уяге б е з п о г л о щ е н и я света. Новейшее развитие физики привело к глу б о к о м у п р о н и к н о в е н и ю в с т р о е н и е а т о м а и мо л е к у л ы и к физ. трактовке основных хим. про цессов и свойств м а т е р и и — т р а к т о в к е , постепен но с т и р а ю щ е й г р а н ь м е ж д у ф и з и к о й и х и м и е й . Современная теория атома сделалась возмож н о й л и ш ь в р е з у л ь т а т е в к р а т ц е очерченного выше распространения атомистич. представле ний и з области учения о материи на электри чество и н а л у ч и с т у ю э н е р г и ю . П о п ы т к и п о с т р о и т ь м о д е л ь а т о м а к а к систему д в и ж у щ и х ся электрических зарядов оставались безре з у л ь т а т н ы м и д о тех п о р , п о к а Н и л ь с Б о р (Niels Bohr) в 1913 г . н е с о г л а с о в а л ее с к в а н товой теорией и з л у ч е н и я и поглощения света. « К в а н т о в а н и е » в о з м о ж н ы х э л е к т р о н н ы х орбит позволило дать теорию строения атома, выра ж а ю щ у ю к а к х и м и ч е с к и е и э л е к т р и ч е с к и е его с в о й с т в а , т а к и его о п т и ч е с к и е особенности, х а р а к т е р д а в а е м о г о и м светового с п е к т р а . В п о с л е д н и е г о д ы , н а р я д у с р а з в и т и е м подобной к о р п у с к у л я р н о й т е о р и и а т о м а , открылась* воз м о ж н о с т ь и д р у г о й т р а к т о в к и , т а к ж е имеющей, свои корни в свойствах лучистой энергии. Представление о квантовой природе излучае м о г о и п о г л о щ а е м о г о света имеет своим необ х о д и м ы м с л е д с т в и е м з а к л ю ч е н и е , что и р а с п р о с т р а н е н и е с в е т а имеет к в а н т о в ы й х а р а к т е р , , что световой л у ч п р е д с т а в л я е т п о т о к световых к в а н т , с в е т о в ы х ч а с т и ц («фотонов»). О п т и к а о д н а к о не м о ж е т о т к а з а т ь с я от в о л н о в о й т е о рии свэта, значительно лучше объясняющей я в л е н и я р а с п р о с т р а н е н и я с в е т а (в частности я в л е н и я д и ф ф р а к ц и и , и н т е р ф е р е н ц и и и т . д.), х о т я и м а л о п р и г о д н о й д л я о п и с а н и я процес сов и з л у ч е н и я и п о г л о щ е н и я с в е т а . А н а л и з к о р п у с к у л я р н о й и в о л н о в о й т р а к т о в к и свето в ы х явлений показывает однако возможность пользоваться у р а в н е н и я м и , даваемыми лю бой и з н и х , п е р е х о д я п р и п о м о щ и определен н о й системы п р е о б р а з о в а н и й от одной системы у р а в н е н и й к д р у г о й . И д я а н а л о г и ч н ы м обра з о м , м о н ш о и к о р п у с к у л я р н у ю м о д е л ь атома в ы р а з и т ь п р и п о м о щ и у р а в н е н и й в о л н о в о й ме х а н и к и . Т а к а я « в о л н о в а я т е о р и я » м а т е р и и , не о т л и ч а я с ь н а г л я д н о с т ь ю квантово-механичес к о й т р а к т о в к и , во м н о г и х с л у ч а я х обладает п о с р а в н е н и ю с п о с л е д н е й преимуществами при математическом анализе явлений. Ф и з и к о - х и м и ч е с к а я б и о л о г и я . Уже с первых шагов развития Ф. х. как с а м о с т о я т е л ь н о й н а у к и с д е л а л о с ь очевидным т о о г р о м н о е з н а ч е н и е , к - р о е о н а имеет д л я биол. д и с ц и п л и н . В о м н о г и х с л у ч а я х б и о л о г и , раз р а б а т ы в а я в о п р о с ы , не и з у ч е н н ы е erne совре м е н н о й и м Ф . х . , собственными исследования м и с о д е й с т в о в а л и ее р а з в и т и ю . Достаточно н а з в а т ь здесь осмотические и с с л е д о в а н и я Пфефф е р а и де Ф р и з а (Pfeffer, de Vries), исследоj в а н и я Н е г е л и (Nageli) н а д с т р у к т у р о й коллоид н ы х м и ц е л ( п р о и з в е д е н н ы е до в о з н и к н о в е н и я