Введение в истинную физическую химию. Физическая химия Учение о составе вещества

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ - раздел химии, посвященный изучению взаимосвязи химических и физических явлений в природе. Положения и методы Ф. х. имеют важное значение для медицины и медико-биологических наук, методы Ф. х. используются для изучения жизненных процессов как в норме, так и при патологии.

Основными предметами изучения Ф. х. являются строение атомов (см. А том) и молекул (см. Молекула), природа хим. связей, хим. равновесие (см. Равновесие химическое) и кинетика (см. Кинетика химическая, Кинетика биологических процессов), катализ (см.), теория газов (см.), жидкостей и растворов (см.), структура и хим. свойства кристаллов (см.) и полимеров (см. Высокомолекулярные соединения), термодинамика (см.) и тепловые эффекты хим. реакций (см. Термохимия), поверхностные явления (см. Детергенты, Поверхностное натяжение, Смачивание), свойства р-ров электролитов (см.), электродные процессы (см. Электроды) и электродвижущие силы, коррозия металлов, фотохим. и радиационные процессы (см. Фотохимические реакции, Электромагнитное излучение). Большинство теорий Ф. х. базируется на законах статики, квантовой (волновой) механики и термодинамики. При изучении поставленных проблем в Ф. х. широко применяют различные сочетания экспериментальных методов физики и химии, так наз. физ.-хим. методы анализа, основы к-рых были разработаны в 1900-1915 гг.

К наиболее распространенным фи-зико-химическихм методам второй половины 20 в. относятся электронный парамагнитный резонанс (см.), ядерный магнитный резонанс (см.), масс-спектрометрия (см.), использование эффекта Мессбауэ-ра (ядерный гамма-резонанс), радиоспектроскопия (см. Спектроскопия), спектрофотометрия (см.) и флюориметрия (см.), рентгеноструктурный анализ (см.), электронная микроскопия (см.), улыпрацентрифу-гирование (см.), газовая и жидкостная хроматография (см.), электрофорез (см.), изоэлектрическое фокусирование (см.), полярография (см.), потенциометрия (см. Потенциометрическое титрован ие), кондуктомет-рия (см.), осмометрия (см. Осмотическое давление), эбулли ометрия (см.) и др.

Термин «физическая химия» впер-вые появился в трудах нем. алхимика Кунрата (H. Kuhnrath, 1599), однако долгое время смысл, вкладываемый в этот термин, не соответствовал истинному его значению. Задачи Ф. х., близкие к их современному пониманию, впервые сформулировал М. В. Ломоносов в курсе «Введение в истинную физическую химию», прочитанном им в 1752 г. студентам Петербургской акадехмии наук: физическая химия, по М. В. Ломоносову, есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при хим. реакциях. Систематическое преподавание Ф. х. было начато с 1860 г. в Харьковском ун-те H. Н. Бекетовым, к-рый впервые на естественном ф-те этого ун-та организовал физико-химическое отделение. Вслед за Харьковским ун-том преподавание Ф. х. было введено в Казанском (1874), Юрьевском (1880) и Московском (1886) ун-тах. С 1869 г. начинает выходить журнал Русского физико-химического об-ва. За рубежом кафедра физической химии впервые была учреждена в Лейпциге в 1887 г.

Формирование Ф. х. как самостоятельной научной дисциплины связано с атомно-молекулярным учением, т. е. прежде всего с открытием в 1748-1756 гг. М. В. Ломоносовым и в 1770-1774 гг. А. Лавуазье закона сохранения массы веществ при хим. реакциях. Работы Рихтера (J. В. Richter, 1791 - 1802), открывшего закон паев (эквивалентов), Пруста (J. L. Proust, 1808), открывшего закон постоянства состава, и др. способствовали созданию в 1802-1810 гг. Дж. Дальтоном атомной теории и открытию закона кратных отношений, устанавливающего закономерности образования хим. соединений. В 1811 г. Авогадро (A. Avogadro) ввел понятие «молекула», связывающее атомную теорию строения вещества с законами идеальных газов. Логическим завершением формирования атомистических взглядов на природу материи явилось открытие Д. И. Менделеевым в 1869 г. периодического закона хим. элементов (см. Периодическая система химических элементов).

Современное представление о строении атома сложилось в начале

20 в. Наиболее важными вехами на этом пути являются экспериментальное открытие электрона и установление его заряда, создание квантовой теории (см.) Планком (М. Plank) в 1900 г., работы Бора (N. Bohr, 1913), предположившего существование у атома электронной оболочки и создавшего его планетарную модель, и другие исследования, послужившие подтверждением квантовой теории строения атома. Завершающим этапом формирования современных представлений о строении атома явилась разработка квантовой (волновой) механики, с помощью методов к-рой в последующем удалось объяснить природу и направленность хим. связей, теоретически рассчитать физ.-хим. константы простейших молекул, развить теорию межмолекулярных сил и др.

Первоначальное развитие хим. термодинамики, изучающей законы взаимных превращений различных форм энергии в равновесных системах, связано с исследованиями Карно (S. Carnot) в 1824 г. Дальнейшие работы Майера (R. Mayer), Джоуля (J. Joule) и Г. Гельмгольца привели к открытию закона сохранения энергии - так наз. первого начала, или первого закона термодинамики. Введение Клаузиусом (R. Clausius) в 1865 г. понятия «энтропия» как меры свободной энергии, привело к разработке второго закона термодинамики. Третий основной закон термодинамики был выведен из тепловой теоремы Нернста об асимптотическом сближении свободной энергии и теплосодержания системы, в 1907 г. Эйнштейн (A. Einstein) составил уравнение теплоемкости простых гармонических осцилляторов, а в

1911 г. Планком был сделан вывод: энтропия чистых веществ при абсолютном нуле равна нулю.

Начало самостоятельному существованию термохимии - науки о тепловых эффектах хим. реакций, было положено трудами Г. И. Гесса, установившего в 1840 г. закон постоянства сумм теплоты. Большое значение для развития термохимии имели труды Бертло (Р. E. М. Berthelot), к-рый разработал калориметрические методы анализа (см. Калориметрия) и открыл принцип максимальной работы. В 1859 г. Кирхгоф (H. Kirch-hoff) сформулировал закон, связывающий тепловой эффект реакции с теплоемкостями реагирующих веществ и продуктов реакции. В 1909-

1912 гг. Нернст (W. H. Nernst), Эйнштейн и Дебай (P. Debye) разработали теорию квантовой теплоемкости.

Развитие электрохимии, занимающейся изучениехМ связи между химическими и электрическими явлениями и исследованием действия электрического тока на различные вещества в р-рах, связано с созданием Вольтой (A. Volta) в 1792-1794 гг. гальванического элемента. В 1800 г. появились первые работы Никольсо-на (V. Nicolson) и Карлейля (А. Каг-leil) по разложению воды, а в 1803- 1807 гг. работы И. Берцелиуса и Ги-зингера (W. Hisinger) об электролизе (см.) р-ров солей. В 1833-1834 гг. Фарадей (М. Faraday) сформулировал основные законы электролиза, связывающие выход электрохим. реакций с количеством электричества и хим. эквивалентами веществ. В 1853-1859 гг. Гитторф (J. W. Hittorf) установил зависимость между электрохим. действием и подвижностью ионов, а в 1879 г. Кольрауш (F. W. Kohlrausch) открыл закон независимого движения ионов (см.) и установил связь между эквивалентной электропроводностью и подвижностью катионов и анионов. В 1875 - 1878 гг. Гиббс (J. VV. Gibbs) и в 1882 г. Г. Гельмгольц разработали математическую модель, связывающую электродвижущую силу гальванического элемента с внутренней энергией хим. реакций. В 1879 г. Г. Гельмгольц создал учение о двойном электрическом слое. В 1930-1932 гг. Фольмер (М. Vol-mer) и А. Н. Фрумкин предложили количественную теорию электродных процессов.

Начало учению о растворах было положено работами Гассенфратца (J. H. Hassenfratz, 1798) и Ж. Гей-Люссака (1819) о растворимости солей. В 1881 -1884 гг. Д. П. Коновалов заложил научные основы теории и практики перегонки р-ров, а в 1882 г. Рауль (F. М. Raoult) открыл закон понижения температуры замерзания растворов (см. Криометрия). Первые количественные измерения осмотического давления (см.) были произведены в 1877 г. Пфеффером (W. F. Ph. Pfeffer), а в 1887 г. Я. Вант-Гофф создал термодинамическую теорию разбавленных р-ров и вывел уравнение, связывающее осмотическое давление с концентрацией р-ра, его объемом и абсолютной температурой. С. Аррениус в 1887 г. сформулировал теорию электролитической диссоциации и ионизации солей в р-рах (см. Электролиты), а Нернст в 1888 г.- осмотическую теорию. Оствальд (W. Ostwald) обнаружил закономерности, связывающие степень диссоциации электролита с его концентрацией. В 1911 г. Доннан (F. G. Don-пап) создал теорию распределения электролитов по обе стороны полупроницаемой мембраны (см. Мембранное равновесие), к-рая нашла широкое применение в биофизической химии (см.) и коллоидной химии (см.). В 1923 г. Дебай и Гюккель (E. Huckel) разработали статистическую теорию сильных электролитов.

Развитие учения о кинетике хим. реакций, равновесии и катализе началось с работ Вильгельми (L. Wil-helmy), создавшего в 1850 г. первую количественную теорию хим. реакций, и Вильямсона (A. W. Williamson), представившего равновесие как состояние равенства скоростей прямой и обратной реакций. Понятие «катализ» было введено в физическую хихмию И. Берцелиусом в

1835 г. Основные принципы учения

о хим. равновесии были сформулированы в трудах Бертолле (С. L. Вег-thollet). Начало динамической теории равновесий положено работами Вильямсона и Клаузиуса, принцип подвижного равновесия разработан Я. В ант-Гоффом, Гиббсом и Ле Ша-телье (H. Le Chatelier). Бертло и Пеан-сен-Жиль (L. Pean-saint-Gilles) установили связь между скоростью реакции и состоянием равновесия. Основной закон хим. кинетики о пропорциональности скорости реакции произведению активных масс (т. е. концентраций) реагирующих веществ - закон действующих масс - был сформулирован в 1864-1867 гг. Гульдбергом (С. М. Guldberg) и Ваа-ге (P. Waage). В 1893-1897 гг. А. Н. Бах и Энглер (К. Engler) создали перекисную теорию медленного окисления (см. Перекиси), в 1899- 1904 гг. Абегг (R. Abegg) и Бодлендер (H. Bodlander) развили представление о валентности как способности атома принимать или отдавать электроны, в 1913-1914 гг. Л. В. Писар-жевский и С. В. Дайн разработали электронную теорию окислительно-восстановительных реакций (см.). В 1903-1905 гг. Н. А. Шилов предложил теорию сопряженных реакций, а в 1913 г. Боденштейн (М. Во-denstein) открыл цепные реакции (см.), теоретические основы протекания к-рых были разработаны в 1926 -1932 гг. H. Н. Семеновым и Хиншелвудом (С. N. Hinsheiwood).

Явление радиоактивного распада атомов (радиоактивности) было открыто в 1896 г. А. Беккерелем. С тех пор изучению радиоактивности (см.) уделяется большое внимание и в этой области достигнуты существенные успехи, начиная с искусственного расщепления атомов и кончая разработками по управляемому термоядерному синтезу. Среди проблем Ф. х. необходимо выделить изучение влияния на молекулы гамма-излучений (см.), потока частиц высоких энергий (см. Альфа-излучение, Ясс-мическое излучение, Нейтронное излучение, Лротонное излучение), лазерного излучения (см. Лазер), а также изучение реакций в электрических разрядах и низкотемпературной плазме (плазмохимия). Успешно развивается физ.-хим. механика, исследующая влияние поверхностных явлений на свойства твердых тел.

Один из разделов Ф. х.- фотохимия (см.), изучает реакции, протекающие при поглощении веществом световой энергии от внешнего источника излучения.

В Ф. х. нет такого раздела, к-рый бы не имел значения для медико-биол. дисциплин и в конечном счете для практической медицины (см. Биофизическая химия). Физ.-хим. методы позволяют изучать живую клетку и ткани in vivo, не подвергая их разрушению. Не меньшее значение для медицины имеют физ.-хим. теории и представления. Так, учение об осмотических свойствах р-ров оказалось чрезвычайно существенным для понимания водного обмена (см. Водно-солевой обмен) у человека в норме и при патологии. Создание теории электролитической диссоциации существенно повлияло на представление о биоэлектрических явлениях (см.) и положило начало ионной теории возбуждения (см.) и торможения (см.). Теория кислот, и оснований (см.) дала возможность объяснить постоянство внутренней среды организма и послужила основой для изучения кислотно-щелочного равновесия (см.). Для понимания энергетики жизненных процессов (напр., функционирования АТФ) широко используют исследования, осуществляемые с помощью методов хим. термодинамики. Развитие физ.-хим. представлений о поверхностных процессах (поверхностном натяжении, смачивании и др.) существенно для понимания реакций клеточного иммунитета (см.), распластывания клеток на неклеточных поверхностях, адгезии и др. Теория и методы хим. кинетики являются основой для изучения кинетики биологических, прежде всего ферментативных, процессов. Большую роль в понимании сущности биол. процессов играет изучение биолюминесценции, хемолюминесценции (см. Биохемилюминесценция), использование люминесцирующих антител (см. Иммунофлюоресценция), флюо-р охр омов (см.) и др. для изучения свойств тканевой и субклеточной локализации белков, нуклеиновых к-т и др. Физ.-хим. методы определения интенсивности основного обмена (см.) чрезвычайно важны при диагностировании многих заболеваний, в т. ч. эндокринных.

Необходимо отметить, что изучение физ.-хим. свойств биол. систем и процессов, протекающих в живом организме, дает возможность глубже заглянуть в суть и выявить специфику живой материи и этих явлений.

Основными исследовательскими центрами в области физической химии в СССР являются научно-исследовательские ин-ты АН СССР, ее филиалов и отделений, АН союзных республик: Физико-химический ин-т им. Л. Я. Карпова, Ин-т физической химии, Ин-т химической физики, Ин-т новых химических проблем, Ин-т органической и физической химии им. А. Е. Арбузова, Ин-т катализа, Ин-т химической кинетики и горения, Ин-т физической химии АН УССР и др., а также соответствующие кафедры в ун-тах.

Основными печатными органами, систематически публикующими статьи по Ф. х., являются: «Журнал физической химии», «Кинетика и катализ», «Журнал структурной химии», «Радиохимия», «Электрохимия». За рубежом статьи по Ф. х. печатаются в «Zeitschrift fiir physi-kalische Chemie», «Journal of Physical Chemistry», «Journal de chimie physique et de physico-chimie bio-logique».

Библиогр.: Бабко А. К. и др.

Физико-химические методы анализа, М., 1968; Киреев В. А. Курс физической химии, М., 1975; Мелвин-Хьюз

Э. А. Физическая химия, пер. с англ., т. 1 - 2, М., 1962; Николаев Л. А. Физическая химия, М., 1972; Развитие

физической химии в СССР, под ред. Я. И. Герасимова, М., 1967; Соло

вьев Ю. И. Очерки по истории физической химии, М., 1964; Физическая

химия, Современные проблемы, под ред. Я. М. Колотыркина, М., 1980.

Периодические издания - Журнал структурной химии, М., с 1960; Журнал физической химии, М., с 1930; Кинетика и катализ, М., с 1960; Радиохимия, М.- Л., с 1959; Электрохимия, М., с 1965; Journal de chimie physique et de physico-chimie biologique, P., с 1903; Journal of Physical Chemistry, Baltimore, с 1896; Zeitschrift fiir physikalische Chemie, Lpz., с 1887.

Работа представляет собой первую часть учебника по физической химии, который планировал написать Ломоносов, однако вторая часть была не дописана, а третья - даже не начата. Сохранившийся текст работы содержит пять первых законченных глав, шестую главу, обрывающуюся на 138-м параграфе и несколько не пронумерованных параграфов 9-й главы.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

Суспензии, коллоиды и растворы

Химия. Кинетика химических реакций. Скорость химической реакции. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»

Science show. Выпуск 52. Магнетизм и Биология

Михаил Васильевич Попов о понятии истины

Дисперсные системы. Учебный фильм по химии

Субтитры

В основном деятельность химика заключается в смешивании веществ каким-то образом. Так что я подумал, что сейчас самое время познакомиться с некоторыми терминами и понятиями, относящимися к смесям. Запишем этот термин. В частности, я буду рассказывать о гомогенизированных или гомогенных смесях. «Гомогенизированные» подразумевает, что они были сделаны гомогенными, но может быть, они были гомогенными с самого начала. Итак, гомогенные смеси. Вы, наерное, спросите: «А что означает «гомогенный»? Это означает «однородный» или «целостный», что нет сильной разницы внутри самой смеси. И наиболее ярким примером этого является гомогенизированное молоко. Давайте запишем. Гомогенизированное молоко. Я не знаю, имели ли вы возможность самому доить корову или козу, но вы бы сразу обнаружили, если бы вы это делали, что жир, молочный жир и немолочный жир разделяются очень быстро. Итак, если это обычное молоко прямо из вымени, у вас будет слой жира, который появляется здесь, а вся эта часть вот здесь гораздо более жидкая. В гомогенизированном молоке весь этот жир полностью равномерно распределен по всему объему молока. Вот почему когда вы идете в ваш местный продуктовый магазин и покупаете гомогенизированное молоко, оно приятное и сливочное по всему своему объему. И в нем не будет, пусть это кому-то и нравится, этого отдельного слоя сливок наверху. Оно более приятное и мягкое. Вот что означает «гомогенизированный». Так что гомогенная смесь – это то же самое: равномерная и целостная во всем объеме. Она, в свою очередь, подразделяется на несколько видов в зависимости от того, насколько большие частицы растворены в смеси. Если частицы в нашем растворе крупнее 500 нанометров... Кажется, что это много, но это не так, потому что нанометр – это одна миллиардная метра. Так вот, если у нас есть частицы, смешанные, например, в воде (но они необязательно должны быть смешаны в жидкости, в частности, в воде), которые имеют размер более 500 нанометров, то мы имеем дело с суспензией. Одно из свойств, которое люди связывают с суспензией, состоит в том, что какие бы частицы ни были во взвешенном состоянии, что бы вы ни смешали... Скажем, у меня здесь суспензия. Это может быть вода, потому что мне так удобней. В воде находятся большие частицы. Они будут оставаться в воде в течение какого-то времени, но в конце концов они осядут на дне сосуда. Они также могут всплыть вверх. В зависимости от того, насколько они тяжелы, или в зависимости от их плавучести, они будут либо всплывать вверх, либо опускаться вниз. Чтобы вернуть их в состояние суспензии, вы должны встряхнуть бутылку. Я могу привести два примера. Один - это краска. Перед тем как вы покрасите вашу стену, вы должны убедиться, что хорошо встряхнули банку. В противном случае вы получите неравномерное покрытие. Другой пример, который мне больше нравится – это шоколадное молоко. Давайте запишем. Шоколадное молоко. Когда вы смешиваете его, оно красивое и кажется гомогенным, верно? Оно прекрасно. У меня уже есть молоко здесь. В самом начале, когда вы перемешиваете его, в нем есть маленькие шоколадные сгустки, по крайней мере, шоколад, когда я его делаю, именно такой. Но если вы дадите ему постоять в течение длительного времени, в конце концов весь шоколад соберется на дне стакана. Нарисую это таким образом. Выделятся различные его части. Я видел случаи, когда весь сахар собирался на дне, и тогда эти маленькие сгустки получаются вверху. Но смысл в том, что смесь разделяется. Причина в том, что размер частиц в краске и в шоколадном молоке превышает 500 нанометров. Если бы мы взяли диапазон, который несколько меньше, то есть, если бы взяли частицы от 2 до 500 нанометров, то мы бы имели дело с коллоидом. Данное понятие я помню с седьмого класса. Думаю, вы изучали его на уроках естествознания: коллоид. Мы с моим другом считали, что это слово больше подходило для описания какого-нибудь желудочно-кишечного заболевания. Но это не желудочно-кишечное заболевание. Это разновидность гомогенной смеси. Это гомогенная смесь, где частицы настолько малы, что они остаются во взвешенном состоянии. Так что можно было назвать это улучшенной суспензией или постоянной суспензией. Итак, здесь молекулы... Давайте представим, что это моя смесь. Итак, пусть это будет вода. Хотя это совсем не обязательно. Это может быть воздух или еще что-нибудь. Молекулы настолько малы, что они остаются во взвешенном состоянии. На это влияют определенные силы... Наиболее важны силы между частицами и межмолекулярные силы, которые как бы пересиливают попытки этих частиц выйти из раствора в одном из направлений. Примером такого коллоида может послужить желе под названием Jell-O. Jell-O – это торговая марка, а желатин – это коллоид. Молекулы желатина остаются во взвешенном состоянии. Желатиновый порошок остается во взвешенном состоянии в воде, которую вы добавляете к нему, и вы можете оставить ее в холодильнике навсегда, и он никогда не выпадет в осадок. Другой пример – туман. Туман. У вас есть молекулы воды внутри воздушной смеси. Затем дым. Самый обыкновенный дым. Туман и дым – это примеры аэрозолей. Это - аэрозоль, когда у вас жидкость в воздухе. Это - аэрозоль, когда у вас твердые частицы в воздухе. Дым представляет собой маленькие темные частицы, которые плавают в воздухе, и они никогда не будут уходить из воздуха. Они достаточно малы, чтобы находиться там всегда. Если вы возьмете размер менее 2 нанометров... Пожалуй, мне следует избавиться от моего гомогенизированного молока. Прекрасно. Продолжим. Если вы возьмете частицы менее 2 нанометров... Нужно выбрать подходящий цвет ручки. Если размер частиц менее 2 нанометров, то перед вами раствор. Это очень интересно. Мы встречаемся со всем этим каждый день. Очень занятная вещь. Можно развлекать себя вопросами о том, является ли какая-либо смесь, например, суспензией? Первое, на что нужно обратить внимание: является ли смесь гомогенной? Затем определить, является ли она суспензией. Потеряет ли она в конце концов свое состояние, и нужно ли будет потрясти ее? Является ли она коллоидом, который будет оставаться в этом довольно приятном густом состоянии, как в случае с желе или туманом, или дымом, и с ним не будет происходить никаких изменений? Или это раствор? Раствор, вероятно, наиболее важен в химии. Хотя люди говорят о коллоидах и суспензиях, 99% всего, о чем мы будем говорить в химии, относится к растворам. Чаще всего это водный раствор, то есть растворителем выступает вода. Иногда вы можете увидеть примерно следующее. Некоторое соединение х в реакции и сразу за ним будет написано в.р. Это означает, что х растворено в воде. То есть растворенное вещество с водой в качестве растворителя. Давайте я запишу этот термин здесь, раз уж он нам встретился. Растворенное вещество. Это может быть любое вещество, которое представлено в меньшем количестве и растворено. Хорошо, это записали. Теперь переходим к растворителю. Записываем. Растворитель. Им может быть вода или другое вещество, которого больше. То есть это субстанция, которая как бы находится вокруг, то, что осуществляет растворение. Хорошо, теперь нужно привести пример. Пусть это будет хлорид натрия в водном растворе. Записываем таким образом. Это означает, что он в воде. Происходит следующее: частицы натрия и хлора диспергируются. Натрий положителен. Хлор отрицателен, это ион, потому что он отрывал электрон у атома натрия. Но когда вы поместите его в воду... Напомню, что вода состоит из кислорода и водорода. Я говорил об этом уже миллион раз. Кислород и водород. Этот частично положителен вот здесь на этом конце. Этот отрицателен вот здесь. Итак, получается, что положительный катион натрия будет отделяться от хлора и притягиваться к кислородным концам воды. Затем хлор, отрицательный анион, будет притягиваться к водородным концам воды. Это позволяет ему раствориться. Так как эти ионы имеют одинаковый заряд, они любят смешиваться с водой, у которой есть водороды, то есть молекула воды полярна. Смотрите, хлор. Я изображу его здесь. Он будет с зарядом минус. Хорошо. Итак, это, вероятно, единственная наиболее важная вещь для понимания. Вы получаете представление, что 2 нанометра – это немало. Это позволяет молекулам, у которых большое количество атомов... Даже если взять, к примеру, атом цезия, который является одним из самых больших, по крайней мере, наибольший из тех, с которым вы можете столкнуться (хотя есть и более крупные), имеет размер порядка 2,6 ангстрем. Ангстрем – это десятая часть нанометра, то есть 0,26 нанометров. Например, вам нужна молекула, которая перевела бы раствор в состояние коллоида. Здесь нужно мыслить трехмерно. В трех измерениях вы могли бы разместить много атомов цезия в пределах сферы диаметром 2 нанометра. Цезий не связывается таким способом, но я думаю, вы получили представление о том, что порядка от 20 до 30 атомов может быть в этой молекуле. Вообще-то, даже больше, особенно если у вас очень маленькие атомы, такие как водород. Следующий вопрос: как измерять все эти вещи? Имеется много различных способов измерения концентрации. Вообще-то мы уже использовали один из них, который представляет мольную долю. Мольная доля. Это количество молей растворенного вещества, деленное на количество молей всего раствора... количество молей всего раствора. Или молей растворенного вещества плюс молей растворителя. Мы делали это, когда решали задачи на парциальное давление. Потому что для определения парциального давления какого-нибудь газа вы просто определяли, каково общее давление, и затем вы говорили, какова мольная доля, скажем, кислорода в смеси. Затем вы умножаете это на парциальное давление и получаете мольную долю. В химии часто используются следующие термины (и так как эти слова очень похожи, они могут несколько запутать): молярность, не путать с моральностью... однажды я сделаю видеоурок на эту тему, когда разберусь в ней... и моляльность. Смотрите, не запутайтесь. Моляльность. Молярность звучит так, как будто это правильное слово, потому что оно очень похоже на моральность, и в нем есть корень слова «молярный», которое для меня более понятное чем слово «моляльный». Но молярность, насколько я понимаю, не очень хорошая единица измерения, потому что это число молей растворенного вещества... вещества, которое вы растворяете в чем-либо, деленное на литры раствора. Причина, почему мне не очень нравится молярность... И вы увидите, что моляльность вообще-то, по крайней мере, на мой взгляд, более полезна. Но причина, по которой мне не нравится вот это, состоит в том, что количество литров раствора не постоянно. Оно меняется, верно? Мы уже изучали эти вопросы. Вы знаете, что PV равняется nRT. Объем, единицей измерения которого и являются литры, может меняться при изменении давления и температуры. Так что молярность будет изменяться при изменении давления и температуры для того же самого раствора. Если вы просто возьмете раствор, например, в Денвере, а затем такой же в Долине Смерти, молярность этого раствора будет разной. Так что, по мне, это неудобная мера концентрации. Моляльность, с другой стороны – это моли растворенного вещества. Так что числитель в обоих случаях – это фактически количество частиц имеющегося у нас растворенного вещества, количество частиц, которое у нас имеется, деленное на массу растворителя или на килограммы того, в чем мы вещество растворили. Причина, почему этот термин лучше, состоит в том, что куда бы вы ни отправились, в Денвер или в Долину Смерти, моли не изменятся, хотя они здесь тоже не изменяются. И масса не изменится. Итак, давление, объем и температура могут изменяться, но масса не изменится, если только вы не добавите больше или меньше растворителя. Эта мера концентрации, как мне кажется, лучше. И я объявлю небольшой конкурс в этом видеоуроке. Придумайте, пожалуйста, хороший способ, как запомнить разницу между моляльностью и молярностью. Потому что, честно говоря, мне кажется, что это одни из самых, нет не сложных... Их определения очень просты. Но я думаю, что многие люди путаются, особенно на первом и втором году курса химии. Если кто-то спросит: «А какая разница между моляльностью и молярностью?» Вы, возможно скажете: «О, была разница, связанная с объемом и массой, но я забыл где что». Поразмышляйте, пожалуйста, как легче запомнить отличие между этими двумя понятиями. Увидимся. Subtitles by the Amara.org community

История написания

Михаил Васильевич Ломоносов написал «Введение в истинную физическую химию» в то время, когда читал курс физической химии студентам Академии наук в 1752 году. Данная работа представляет собой рукописи этого курса .

15 мая 1752 года в Канцелярию Академии наук поступило отношение конференции, согласно которому Ломоносов «письменно собранию представил, какие лекции химические он студентам давать и опыты химические делать намерен ». Когда именно начался курс неизвестно. В мае Михаил Васильевич ещё собирался его начать, а в отчёте о своих занятиях за сентябрь 1752 года он пишет, что «читал химические лекции для студентов, показывая при том химические эксперименты ». В своей монографии «Жизнеописание Михаила Васильевича Ломоносова» советский химик и историк химии Борис Николаевич Меншуткин предполагает, что, возможно, начало лекций совпало с началом нового учебного года - 11 июля. По словам Ломоносова, он диктовал студентам и толковал сочинённые им к физической химии «пролегомены на латинском языке , которые содержатся на 13 листах в 150 параграфах со многими фигурами на шести полулистах ». Лекции Ломоносова в академии продолжались до 1753 года, как писал сам Михаил Васильевич, «имеют оные быть окончены около майя месяца сего 1753 года » .

«Введение в истинную физическую химию» - это первая часть учебника, который намеревался написать Михаил Васильевич. Перед началом работы над текстом учёным был составлен план курса, согласно которому должно было быть три части: «Введение», «Физической химии часть опытная» и «Физической химии часть теоретическая». По плану, в первой части предусмотрено изложение общих вопросов курса. Опытная часть должна была рассматривать опыты над различными видами веществ (тела соляные , смешанные воспламеняющиеся , соки , металлы , полуметаллы , земли и камни). Теоретическую часть планировалось посвятить вопросам о свойствах и изменениях смешанных тел (химических соединений), атомистике и рассмотрению на этой основе теоретических вопросов химии основных классов веществ . Вторая часть учебника, названная «Опыт физической химии, часть первая, эмпирическая», представляет собой недописанный труд Ломоносова 1754 года и состоит из конспективного наброска двух первых глав. Третья часть о теоретической физической химии так и не была написана .

Структура и содержание

Сохранившийся текст работы содержит 5 первых законченных глав, 6-ю главу, обрывающуюся на 138-м параграфе, и несколько не пронумерованных параграфов 9-й главы :

1. О физической химии и её назначении (§ 1-8) 2. О частных качествах смешанных тел (§ 9-30) 3. О средствах, которыми изменяются смешанные тела (§ 31-51) 4. О химических операциях (§ 52-107) 5. О родах смешанных тел (§ 108-129) 6. О химической лаборатории и посуде (§ 130-137) 9. О способе изложения физической химии

Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях.

Глава 1. «О физической химии и ее назначении». § 1

Первая глава «О физической химии и её назначении» начинается с определения физической химии. Именно в данном своем труде Ломоносов впервые дал определение этому термину, хотя в более ранних своих работах он писал о необходимости соединения физики и химии: «возможно соединить физические истины с химическими и тем самым успешнее познать сокрытую природу тел » . Далее ученый разделяет понятия физической и технической химии, в которую входит «всё, относящееся к наукам экономическим , фармации , металлургии , стекольному делу и т. д. ». В этой же главе он, согласно Роберту Бойлю , разделяет качества тел на «общие» и «частные». К общим Михаил Васильевич относит массу , фигуру , движение или покой, местоположение каждого ощутимого тела, а к частным - цвет , вкус , целебные силы, сцепление частей. В 5-7 параграфах Ломоносов дает определение терминам «смешанное тело», «составляющие», «начало», «частицы начала» и другим. Последний параграф главы даёт объяснение задачи химии, которая заключается в исследовании состава тел и выделении начал .

Глава «О частных качествах смешанных тел», описывает частные качества тел и показывает их зависимость от сочетания частиц, входящих в состав корпускул тела. Затем Ломоносов даёт определения твердого и жидкого тел , отмечая, что в зависимости от различия в сцеплении частиц первые могут быть жесткими или ковкими , а вторые - густыми или тонкими. Другие свойства тел зависят от того, как они воспринимаются зрением - это прозрачность , полупрозрачность и непрозрачность , блеск и цвет. При этом все цвета, как считал Ломоносов, состоят из красного, жёлтого, и синего и различаются по вкусу и запаху .

В третьей главе «О средствах, которыми изменяются смешанные тела» рассматриваются средства, с помощью которых можно изменять состав и свойства смешанных тел, уничтожая сцепление между частицами. Наилучшим таким средством, по мнению Михаила Васильевича, является огонь : «нет ни одного тела в природе, которого внутренние части были бы недоступны ему и взаимную связь которого он не мог бы разрушить ». Далее Ломоносов пишет, что вода и воздух , в отличие от огня, могут «изменять сцепление между частицами» .

В главе четвёртой «Введения…» автор дает систематику химических операций, в которой он, в отличие от своих предшественников, характеризует операции не по внешним признакам или средствам воздействия, а по изменениям совершающимся с «составными частями тел», приводя перечень общих химических операций, в состав которых входят разрыхление, уплотнение, растворение , осаждение , дигерирование и возгонка .

В пятом разделе - «О родах смешанных тел», Ломоносов дает характеристику тел и их разнообразных классов. Так, он делит тела на органические и неорганические и классифицирует смешанные тела по родам: состоящих из солей и соляных спиртов , сернистых тел, соков, металлов, полуметаллов, земель и камней .

В неоконченной шестой главе Ломоносов описывает типичные химическую лабораторию и лабораторную посуду , а в девятой - дает указания о способе изложения курса физической химии .

Критика

Николай Александрович Фигуровский в статье «Труды М. В. Ломоносова по физике и химии» пишет, что «Введение в истинную физическую химию» представляет собой «весьма обстоятельный труд, содержащий изложение основных вводных положений теоретической (физической) химии, предназначенный для учащихся к глубокому изучению химии», а сам Ломоносов «выступает здесь как новатор науки, убежденный материалист и противник всякой мистики и фантазии» . В книге «Очерк общей истории химии» (1969) Фигуровский, опираясь на текст «Введения…», отмечает, что Ломоносов, «считал основной задачей химии теоретическое объяснение явлений, а под физической химией понимал

История написания

15 мая 1752 года в Канцелярию Академии наук поступило отношение конференции, согласно которому Ломоносов «письменно собранию представил, какие лекции химические он студентам давать и опыты химические делать намерен». Когда именно начался курс неизвестно. В мае Михаил Васильевич еще собирался его начать, а в отчете о своих занятиях за сентябрь 1752 года он пишет, что «читал химические лекции для студентов, показывая при том химические эксперименты». В своей монографии «Жизнеописание Михаила Васильевича Ломоносова» советский химик и историк химии Б. Н. Меншуткин предполагает, что, возможно, начало лекций совпало с началом нового учебного года - 11 июля. По словам Ломоносова, он диктовал студентам и толковал сочиненные им к физической химии «пролегомены на латинском языке , которые содержатся на 13 листах в 150 параграфах со многими фигурами на шести полулистах». Лекции Ломоносова в академии продолжались до 1753 года, как писал сам Михаил Васильевич, «имеют оные быть окончены около майя месяца сего 1753 года» .

«Введение в истинную физическую химию» - это первая часть учебника, который намеревался написать М. В. Ломоносов. Перед началом работы над текстом ученым был составлен план курса, согласно которому должно было быть три части: «Введение», «Физической химии часть опытная» и «Физической химии часть теоретическая». По плану, в первой части предусмотрено изложение общих вопросов курса. Опытная часть рассматривает опыты над различными видами веществ (тела соляные , смешанные воспламеняющиеся , соки , металлы , полуметаллы , земли и камни). Теоретическая часть посвящена вопросам о свойствах и изменениях смешанных тел (химических соединений), атомистики и рассмотрению на этой основе теоретических вопросов химии основных классов веществ . Вторая часть учебника, названная «Опыт физической химии, часть первая, эмпирическая », представляет собой недописанный труд Ломоносова 1754 года и состоит из конспективного наброска двух первых глав. Третья часть о теоретической физической химии так и не была написана .

Структура и содержание

Сохранившийся текст работы содержит 5 первых законченных глав, 6 главу, обрывающуюся на 138 параграфе и несколько непронумерованных параграфов 9 главы :

1. О физической химии и ее назначении (§ 1-8) 2. О частных качествах смешанных тел (§ 9-30) 3. О средствах, которыми изменяются смешанные тела (§ 31-51) 4. О химических операциях (§ 52-107) 5. О родах смешанных тел (§ 108-129) 6. О химической лаборатории и посуде (§ 130-137) 9. О способе изложения физической химии

Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях.

Глава 1. «О физической химии и ее назначении». § 1

Первая глава «О физической химии и ее назначении» начинается с определения физической химии. Именно в данном своем труде Ломоносов впервые дал определение этому термину, хотя в более ранних своих работах он писал о необходимости соединения физики и химии: «возможно соединить физические истины с химическими и тем самым успешнее познать сокрытую природу тел» . Далее ученый разделяет понятия физической и технической химии, в которую входит «все, относящееся к наукам экономическим , фармации , металлургии , стекольному делу и т. д.». В этой же главе он, согласно Роберту Бойлю , разделяет качества тел на «общие» и «частные». К общим Михаил Васильевич относит массу , фигуру , движение или покой, местоположение каждого ощутимого тела, а к частным - цвет , вкус , целебные силы, сцепление частей. В 5-7 параграфах Ломоносов дает определение терминам «смешанное тело», «составляющие», «начало», «частицы начала» и другим. Последний параграф главы дает объяснение задачи химии, которая заключается в исследовании состава тел и выделении начал .

Вторая глава «О частных качествах смешанных тел», описывает частные качества тел и показывает их зависимость от сочетания частиц, входящих в состав корпускул тела. Затем Ломоносов дает определения твердого и жидкого тел , отмечая, что в зависимости от различия в сцеплении частиц первые могут быть жесткими или ковкими , а вторые - густыми или тонкими. Другие свойства тел зависят от того, как они воспринимаются зрением - это прозрачность , полупрозрачность и непрозрачность , блеск и цвет. При этом все цвета, как считал Ломоносов, состоят из красного, желтого, и синего и различаются по вкусу и запаху .

В третьей главе «О средствах, которыми изменяются смешанные тела» рассматриваются средства, с помощью которых можно изменять состав и свойства смешанных тел, уничтожая сцепление между частицами. Наилучшим таким средством, по мнению Михаила Васильевича, является огонь : «нет ни одного тела в природе, которого внутренние части были бы недоступны ему и взаимную связь которого он не мог бы разрушить». Далее Ломоносов пишет, что вода и воздух , в отличие от огня, могут «изменять сцепление между частицами» .

В четвертой главе «Введения...» автор дает систематику химических операций, в которой он, в отличие от своих предшественников, характеризует операции не по внешним признакам или средствам воздействия, а по изменениям совершающимся с «составными частями тел», приводя перечень общих химических операций, в состав которых входят разрыхление , уплотнение , растворение , осаждение , дигерирование и возгонка .

В пятой главе «О родах смешанных тел» Ломоносов дает характеристику тел и их разнообразных классов. Так, он делит тела на органические и неорганические и классифицирует смешанные тела по родам: состоящих из солей и соляных спиртов , сернистых тел, соков, металлов, полуметаллов, земель и камней .

В неоконченной шестой главе Ломоносов описывает типичные химическую лабораторию и лабораторную посуду , а в девятой - дает указания о способе изложения курса физической химии .

Критика

Издания

Рукопись на латинском языке хранится в Архиве Академии наук вместе с конспектом лекций одного из студентов - В. И. Клементьева . В 1904 году был впервые опубликован перевод «Введения в истинную физическую химию» на русский , выполненный Б. Н. Меншуткиным . В 1910 году «Введение...» и ряд других работ Ломоносова были переведены на немецкий и опубликованы в серии «Классики точных наук» Оствальда под номером 178 . В 1970 году рукопись также была переведена на английский язык и вошла в книгу «Mikhail Vasil"evich Lomonosov on the Corpuscular Theory» Генри Лестера de .

Напишите отзыв о статье "Введение в истинную физическую химию"

Примечания

Литература

• Ломоносов М. В. Физико-химические работы / под ред. Меншуткина Б. Н.. - М.-Пг.: Госиздат , 1923. - 124 с.
• Ломоносов М. В. . - М.-Л.: АН СССР , 1951. - Т. 2. - 726 с.
• Ломоносов М. В. Избранные труды по химии и физике / под ред. Топчиева А. В. . - М .: АН СССР, 1961. - 563 с.
• Меншуткин Б. Н. . - М.-Л.: АН СССР, 1947. - 295 с.
• Фигуровский Н.А. Труды М.В.Ломоносова по физике и химии // Ломоносов М.В. Избранные труды по химии и физике. - М .: Издательство АН СССР, 1961.
• Карпеев Э. П. . - СПб. , 2012. - 218 с.
• Арбузов А. Е. . - М.-Л.: АН СССР, 1948. - 223 с.

• Чугаев Л. А. . - М .: АН СССР, 1962. - Т. 3. - 491 с.
• Герасимов Я. И. Курс физической химии. - М .: Химия , 1964. - Т. 1. - 626 с.
• Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии. С древнейших времен до начала XIX в.. - М .: Наука , 1969. - 454 с.
• Lomonosov M. V., Menšutkin B. N., Speter M. en . Physikalisch-chemische Abhandlungen M. W. Lomonossows, 1741-1752. - Leipzig: Engelmann, 1910. - 60 с.
• Leicester H. M. de . Mikhail Vasil"evich Lomonosov on the Corpuscular Theory. - Cambridge, MA: HUP , 1970. - 289 с. - ISBN 978-0-674-42424-1 .

Отрывок, характеризующий Введение в истинную физическую химию

Пьер долго не мог заснуть в этот день; он взад и вперед ходил по комнате, то нахмурившись, вдумываясь во что то трудное, вдруг пожимая плечами и вздрагивая, то счастливо улыбаясь.
Он думал о князе Андрее, о Наташе, об их любви, и то ревновал ее к прошедшему, то упрекал, то прощал себя за это. Было уже шесть часов утра, а он все ходил по комнате.
«Ну что ж делать. Уж если нельзя без этого! Что ж делать! Значит, так надо», – сказал он себе и, поспешно раздевшись, лег в постель, счастливый и взволнованный, но без сомнений и нерешительностей.
«Надо, как ни странно, как ни невозможно это счастье, – надо сделать все для того, чтобы быть с ней мужем и женой», – сказал он себе.
Пьер еще за несколько дней перед этим назначил в пятницу день своего отъезда в Петербург. Когда он проснулся, в четверг, Савельич пришел к нему за приказаниями об укладке вещей в дорогу.
«Как в Петербург? Что такое Петербург? Кто в Петербурге? – невольно, хотя и про себя, спросил он. – Да, что то такое давно, давно, еще прежде, чем это случилось, я зачем то собирался ехать в Петербург, – вспомнил он. – Отчего же? я и поеду, может быть. Какой он добрый, внимательный, как все помнит! – подумал он, глядя на старое лицо Савельича. – И какая улыбка приятная!» – подумал он.
– Что ж, все не хочешь на волю, Савельич? – спросил Пьер.
– Зачем мне, ваше сиятельство, воля? При покойном графе, царство небесное, жили и при вас обиды не видим.
– Ну, а дети?
– И дети проживут, ваше сиятельство: за такими господами жить можно.
– Ну, а наследники мои? – сказал Пьер. – Вдруг я женюсь… Ведь может случиться, – прибавил он с невольной улыбкой.
– И осмеливаюсь доложить: хорошее дело, ваше сиятельство.
«Как он думает это легко, – подумал Пьер. – Он не знает, как это страшно, как опасно. Слишком рано или слишком поздно… Страшно!»
– Как же изволите приказать? Завтра изволите ехать? – спросил Савельич.
– Нет; я немножко отложу. Я тогда скажу. Ты меня извини за хлопоты, – сказал Пьер и, глядя на улыбку Савельича, подумал: «Как странно, однако, что он не знает, что теперь нет никакого Петербурга и что прежде всего надо, чтоб решилось то. Впрочем, он, верно, знает, но только притворяется. Поговорить с ним? Как он думает? – подумал Пьер. – Нет, после когда нибудь».
За завтраком Пьер сообщил княжне, что он был вчера у княжны Марьи и застал там, – можете себе представить кого? – Натали Ростову.
Княжна сделала вид, что она в этом известии не видит ничего более необыкновенного, как в том, что Пьер видел Анну Семеновну.
– Вы ее знаете? – спросил Пьер.
– Я видела княжну, – отвечала она. – Я слышала, что ее сватали за молодого Ростова. Это было бы очень хорошо для Ростовых; говорят, они совсем разорились.
– Нет, Ростову вы знаете?
– Слышала тогда только про эту историю. Очень жалко.
«Нет, она не понимает или притворяется, – подумал Пьер. – Лучше тоже не говорить ей».
Княжна также приготавливала провизию на дорогу Пьеру.
«Как они добры все, – думал Пьер, – что они теперь, когда уж наверное им это не может быть более интересно, занимаются всем этим. И все для меня; вот что удивительно».
В этот же день к Пьеру приехал полицеймейстер с предложением прислать доверенного в Грановитую палату для приема вещей, раздаваемых нынче владельцам.
«Вот и этот тоже, – думал Пьер, глядя в лицо полицеймейстера, – какой славный, красивый офицер и как добр! Теперь занимается такими пустяками. А еще говорят, что он не честен и пользуется. Какой вздор! А впрочем, отчего же ему и не пользоваться? Он так и воспитан. И все так делают. А такое приятное, доброе лицо, и улыбается, глядя на меня».
Пьер поехал обедать к княжне Марье.
Проезжая по улицам между пожарищами домов, он удивлялся красоте этих развалин. Печные трубы домов, отвалившиеся стены, живописно напоминая Рейн и Колизей, тянулись, скрывая друг друга, по обгорелым кварталам. Встречавшиеся извозчики и ездоки, плотники, рубившие срубы, торговки и лавочники, все с веселыми, сияющими лицами, взглядывали на Пьера и говорили как будто: «А, вот он! Посмотрим, что выйдет из этого».
При входе в дом княжны Марьи на Пьера нашло сомнение в справедливости того, что он был здесь вчера, виделся с Наташей и говорил с ней. «Может быть, это я выдумал. Может быть, я войду и никого не увижу». Но не успел он вступить в комнату, как уже во всем существе своем, по мгновенному лишению своей свободы, он почувствовал ее присутствие. Она была в том же черном платье с мягкими складками и так же причесана, как и вчера, но она была совсем другая. Если б она была такою вчера, когда он вошел в комнату, он бы не мог ни на мгновение не узнать ее.
Она была такою же, какою он знал ее почти ребенком и потом невестой князя Андрея. Веселый вопросительный блеск светился в ее глазах; на лице было ласковое и странно шаловливое выражение.
Пьер обедал и просидел бы весь вечер; но княжна Марья ехала ко всенощной, и Пьер уехал с ними вместе.
На другой день Пьер приехал рано, обедал и просидел весь вечер. Несмотря на то, что княжна Марья и Наташа были очевидно рады гостю; несмотря на то, что весь интерес жизни Пьера сосредоточивался теперь в этом доме, к вечеру они всё переговорили, и разговор переходил беспрестанно с одного ничтожного предмета на другой и часто прерывался. Пьер засиделся в этот вечер так поздно, что княжна Марья и Наташа переглядывались между собою, очевидно ожидая, скоро ли он уйдет. Пьер видел это и не мог уйти. Ему становилось тяжело, неловко, но он все сидел, потому что не мог подняться и уйти.
Княжна Марья, не предвидя этому конца, первая встала и, жалуясь на мигрень, стала прощаться.
– Так вы завтра едете в Петербург? – сказала ока.
– Нет, я не еду, – с удивлением и как будто обидясь, поспешно сказал Пьер. – Да нет, в Петербург? Завтра; только я не прощаюсь. Я заеду за комиссиями, – сказал он, стоя перед княжной Марьей, краснея и не уходя.
Наташа подала ему руку и вышла. Княжна Марья, напротив, вместо того чтобы уйти, опустилась в кресло и своим лучистым, глубоким взглядом строго и внимательно посмотрела на Пьера. Усталость, которую она очевидно выказывала перед этим, теперь совсем прошла. Она тяжело и продолжительно вздохнула, как будто приготавливаясь к длинному разговору.
Все смущение и неловкость Пьера, при удалении Наташи, мгновенно исчезли и заменились взволнованным оживлением. Он быстро придвинул кресло совсем близко к княжне Марье.
– Да, я и хотел сказать вам, – сказал он, отвечая, как на слова, на ее взгляд. – Княжна, помогите мне. Что мне делать? Могу я надеяться? Княжна, друг мой, выслушайте меня. Я все знаю. Я знаю, что я не стою ее; я знаю, что теперь невозможно говорить об этом. Но я хочу быть братом ей. Нет, я не хочу.. я не могу…
Он остановился и потер себе лицо и глаза руками.
– Ну, вот, – продолжал он, видимо сделав усилие над собой, чтобы говорить связно. – Я не знаю, с каких пор я люблю ее. Но я одну только ее, одну любил во всю мою жизнь и люблю так, что без нее не могу себе представить жизни. Просить руки ее теперь я не решаюсь; но мысль о том, что, может быть, она могла бы быть моею и что я упущу эту возможность… возможность… ужасна. Скажите, могу я надеяться? Скажите, что мне делать? Милая княжна, – сказал он, помолчав немного и тронув ее за руку, так как она не отвечала.
– Я думаю о том, что вы мне сказали, – отвечала княжна Марья. – Вот что я скажу вам. Вы правы, что теперь говорить ей об любви… – Княжна остановилась. Она хотела сказать: говорить ей о любви теперь невозможно; но она остановилась, потому что она третий день видела по вдруг переменившейся Наташе, что не только Наташа не оскорбилась бы, если б ей Пьер высказал свою любовь, но что она одного только этого и желала.
– Говорить ей теперь… нельзя, – все таки сказала княжна Марья.
– Но что же мне делать?
– Поручите это мне, – сказала княжна Марья. – Я знаю…
Пьер смотрел в глаза княжне Марье.
– Ну, ну… – говорил он.
– Я знаю, что она любит… полюбит вас, – поправилась княжна Марья.
Не успела она сказать эти слова, как Пьер вскочил и с испуганным лицом схватил за руку княжну Марью.
– Отчего вы думаете? Вы думаете, что я могу надеяться? Вы думаете?!
– Да, думаю, – улыбаясь, сказала княжна Марья. – Напишите родителям. И поручите мне. Я скажу ей, когда будет можно. Я желаю этого. И сердце мое чувствует, что это будет.
– Нет, это не может быть! Как я счастлив! Но это не может быть… Как я счастлив! Нет, не может быть! – говорил Пьер, целуя руки княжны Марьи.
– Вы поезжайте в Петербург; это лучше. А я напишу вам, – сказала она.
– В Петербург? Ехать? Хорошо, да, ехать. Но завтра я могу приехать к вам?
На другой день Пьер приехал проститься. Наташа была менее оживлена, чем в прежние дни; но в этот день, иногда взглянув ей в глаза, Пьер чувствовал, что он исчезает, что ни его, ни ее нет больше, а есть одно чувство счастья. «Неужели? Нет, не может быть», – говорил он себе при каждом ее взгляде, жесте, слове, наполнявших его душу радостью.
Когда он, прощаясь с нею, взял ее тонкую, худую руку, он невольно несколько дольше удержал ее в своей.
«Неужели эта рука, это лицо, эти глаза, все это чуждое мне сокровище женской прелести, неужели это все будет вечно мое, привычное, такое же, каким я сам для себя? Нет, это невозможно!..»
– Прощайте, граф, – сказала она ему громко. – Я очень буду ждать вас, – прибавила она шепотом.
И эти простые слова, взгляд и выражение лица, сопровождавшие их, в продолжение двух месяцев составляли предмет неистощимых воспоминаний, объяснений и счастливых мечтаний Пьера. «Я очень буду ждать вас… Да, да, как она сказала? Да, я очень буду ждать вас. Ах, как я счастлив! Что ж это такое, как я счастлив!» – говорил себе Пьер.

В душе Пьера теперь не происходило ничего подобного тому, что происходило в ней в подобных же обстоятельствах во время его сватовства с Элен.
Он не повторял, как тогда, с болезненным стыдом слов, сказанных им, не говорил себе: «Ах, зачем я не сказал этого, и зачем, зачем я сказал тогда „je vous aime“?» [я люблю вас] Теперь, напротив, каждое слово ее, свое он повторял в своем воображении со всеми подробностями лица, улыбки и ничего не хотел ни убавить, ни прибавить: хотел только повторять. Сомнений в том, хорошо ли, или дурно то, что он предпринял, – теперь не было и тени. Одно только страшное сомнение иногда приходило ему в голову. Не во сне ли все это? Не ошиблась ли княжна Марья? Не слишком ли я горд и самонадеян? Я верю; а вдруг, что и должно случиться, княжна Марья скажет ей, а она улыбнется и ответит: «Как странно! Он, верно, ошибся. Разве он не знает, что он человек, просто человек, а я?.. Я совсем другое, высшее».
Только это сомнение часто приходило Пьеру. Планов он тоже не делал теперь никаких. Ему казалось так невероятно предстоящее счастье, что стоило этому совершиться, и уж дальше ничего не могло быть. Все кончалось.
Радостное, неожиданное сумасшествие, к которому Пьер считал себя неспособным, овладело им. Весь смысл жизни, не для него одного, но для всего мира, казался ему заключающимся только в его любви и в возможности ее любви к нему. Иногда все люди казались ему занятыми только одним – его будущим счастьем. Ему казалось иногда, что все они радуются так же, как и он сам, и только стараются скрыть эту радость, притворяясь занятыми другими интересами. В каждом слове и движении он видел намеки на свое счастие. Он часто удивлял людей, встречавшихся с ним, своими значительными, выражавшими тайное согласие, счастливыми взглядами и улыбками. Но когда он понимал, что люди могли не знать про его счастье, он от всей души жалел их и испытывал желание как нибудь объяснить им, что все то, чем они заняты, есть совершенный вздор и пустяки, не стоящие внимания.
Когда ему предлагали служить или когда обсуждали какие нибудь общие, государственные дела и войну, предполагая, что от такого или такого исхода такого то события зависит счастие всех людей, он слушал с кроткой соболезнующею улыбкой и удивлял говоривших с ним людей своими странными замечаниями. Но как те люди, которые казались Пьеру понимающими настоящий смысл жизни, то есть его чувство, так и те несчастные, которые, очевидно, не понимали этого, – все люди в этот период времени представлялись ему в таком ярком свете сиявшего в нем чувства, что без малейшего усилия, он сразу, встречаясь с каким бы то ни было человеком, видел в нем все, что было хорошего и достойного любви.

Материал из Юнциклопедии

Еще в 1752 г. М. В. Ломоносов говорил: «Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях». Сопоставим это определение с современным: «Наука, объясняющая химические явления и устанавливающая их закономерности на основе общих принципов физики». Как видно, внешне эти определения похожи. Ломоносов систематически исследовал проблемы физической науки, он верно понял, насколько важно использовать физические знания и методы при изучении химии.

В 1752-1753 гг. М. В. Ломоносов впервые читал для студентов курс «Введение в истинную физическую химию».

Он сформулировал один из основных законов химии - закон постоянства массы при химических превращениях.

Именно физика постепенно превращала химию из описательной науки в точную. Качественные характеристики веществ и их взаимных превращений все более и более дополнялись количественными.

Развитие физической химии в дальнейшем было связано с исследованиями ученых, изучавших действие тепла и электричества на протекание химических процессов. Изучение выделения или поглощения теплоты в процессе химических реакций положило начало термохимии. Русский ученый Г. И. Гесс сформулировал один из фундаментальных законов физической химии - закон постоянства сумм тепла при химических превращениях.

В 1887 г. немецкий ученый В. Оствальд основал в Лейпцигском университете первую кафедру физической химии и начал издавать первый физико-химический журнал.

В конце XIX в. физическая химия окончательно сформировалась как самостоятельная наука. Она включает в себя целый ряд научных дисциплин.

Американский ученый Дж. Гиббс разработал основы химической термодинамики. Благодаря законам термодинамики ученые получили возможность предсказывать, будет или не будет протекать та или иная химическая реакция. Здесь химия впервые стала широко использовать математический аппарат.

Взаимосвязь химических и электрических явлений установила электрохимия. Разложение воды на водород и кислород действием электрического тока дало начало изучению электролиза. Количественные законы электролиза вывел М. Фарадей. Достижения термохимии и электрохимии лежат в основе многих современных химических производств.

Эти первые направления физической химии во многом помогли исследованию растворов, правильному пониманию их природы и свойств. Предположив, что электролиты в растворах самопроизвольно распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы, С. Аррениус создал теорию электролитической диссоциации.

Химические превращения, которые происходят под действием света, изучает фотохимия. Открытие явления радиоактивности дало возможность исследовать действие радиоактивных излучений на различные вещества. Здесь возникла новая ветвь физической химии - радиационная химия.

Уже давно было замечено, что различные химические реакции протекают с разной скоростью: одни - очень медленно, другие - мгновенно. Понятие скорости химической реакции легло в основу химической кинетики. Оказалось, что скорость реакции зависит от многих факторов - концентрации реагирующих веществ, температуры и др. Существенно влияет на скорость присутствие катализаторов. Ускорение реакции под действием катализаторов составляет суть явления катализа. В наше время катализаторы применяются для множества химических реакций в лабораториях и в промышленности.

Химическая кинетика и катализ составляют основу современного учения о реакционной способности вещества - еще одного обширного раздела физической химии.

Когда была разработана электронная модель строения атома (после открытия электрона), в физической химии наступил принципиально новый этап. Раньше ученые ограничивались лишь изучением непосредственно наблюдаемых химических явлений и процессов, исследованием макроскопических объектов. Теперь же любой химический процесс можно объяснить, принимая во внимание изменение электронных конфигураций реагирующих молекул. Были разработаны электронные теории химической связи, валентности, строения и свойств молекул.

Главная особенность современной физической химии - широкое применение физических методов исследований, установление детального механизма протекания химических реакций. Физическая химия дает теоретическую основу для развития других отраслей химической науки, химической технологии.

Развиваются новые направления физической химии, связанные с изучением химических реакций, которые протекают под влиянием мощных электрических воздействий (потоки частиц больших энергий, лазерное излучение и др.). Изучаются процессы, происходящие в низкотемпературной плазме (плазмохимия), химия полимеров, электрохимия газов, влияние поверхностных явлений на свойства твердых тел и т. д.