Головна

Структурні рівні організації матерії в рамках сучасної хімії

  1. GAP-аналіз у розробці стратегії організації.
  2. I. Авторитет в організації та його основні типи.
  3. I. Політика в організації.
  4. III. Основні конституційні засади організації Російської держави.
  5. III. За способом організації
  6. P.S. клуби, форуми, об'єднання, фірми, будь-які організації з чіткою ієрархією, для вас є теж новини
  7. PR-програма як основа інформаційно-комунікаційної стратегії організації.

Цілком очевидно, що ми можемо розглядати хімію Всесвіту як в рамках мегамира, так і в рамках макросвіту і мікросвіту. Досить нагадати, що хімічна еволюція природних систем охоплює всі структурні рівні організації матерії на основі перетину хімії з фізикою в рамках фізичної хімії, хімії з геологією в рамках геохімії, хімії з біологією в рамках біохімії. На існування хімії мікросвіту вказує так звана радіаційна хімія.

Виділення "хімічних цеглинок" речовини носить в значній мірі відносний характер з опорою насамперед на класичну хімію, хоча в основних моделях сучасної хімії ми виділяємо і некласичні електронну модель, і еволюційну модель саморозвитку елементарних каталітичних систем. При такому підході можна виділити такі рівні матерії в рамках сучасної хімії (див. Схему 42).

Схема 42. Структурні рівні організації матерії в рамках сучасної хімії.

Розглянемо фрагментарно основні концептуально-конструктивні рівні (розділи) сучасної хімії, в рамках яких ми більш детально розкриємо і структурні рівні організації матерії в хімії. Серед фундаментальних полів взаємодії в хімії домінує електромагнітне взаємодія, хоча в еволюції матерії у формі речовини важливу роль грали і грають всі фундаментальні поля взаємодії і, отже, сучасна фізична дослідницька програма - єдина теорія поля.

41. Історична послідовність становлення основних концептуально-конструктивних рівнів сучасної хімії: вчення про склад, структурної хімії, вчення про хімічні процеси, еволюційної хімії.

Концептуальна система в хімії - система взаємопов'язаних теорій, об'єднаних спільними фундаментальними принципами, поняттями, законами, методами і проблемами. Теорію концептуальних систем розвитку хімії створив і розвивав російський хімік і філософ В. І. Кузнєцов спільно з іншими хіміками, істориками науки, філософами. Найбільш повно ця теорія викладена в його книзі «Загальна хімія: тенденції розвитку» (1989).

Виділяють чотири концептуальні системи:

Вчення про склад.

Структурна хімія.

Вчення про хімічному процесі.

Еволюційна хімія.

Кожна концептуальна система хімії включає кілька теорій, об'єднаних спільними фундаментальними принципами, законами, методами і проблемами.

У розвитку хімії відбувається не зміна, а послідовне поява концептуальних систем [1]. Розвиток хімії в даний час відбувається паралельно як на кожному з чотирьох рівнів, так і шляхом підйому з нижніх рівнів на вищі, тобто від однієї концептуальної системи до іншої.

Перша концептуальна система: Вчення про склад

Першою концептуальної системою хімії було вчення про склад. В рамках цього вчення вирішувалися дві основні проблеми: проблема хімічного елемента і проблема залежності властивостей речовини від його хімічного складу. Основний постулат вчення про склад полягає в тому, що властивості речовини визначаються його складом, тобто тим, з яких хімічних елементів і в якому їх співвідношенні утворено дана речовина. Об'єктом вчення про склад є речовина як сукупність атомів.

Друга концептуальна система: Структурна хімія

Структурна хімія, поява якої відносять до першої половини XIX-го століття, виходить з постулату, що властивості речовини визначаються структурою молекул речовини, тобто не тільки складом, але і порядком з'єднання атомів між собою і їх розташуванням в просторі. Основним об'єктом структурної хімії стає молекула як єдине ціле. З появою другої концептуальної системи хімія перетворюється з науки аналітичної в науку синтетичну.

Третя концептуальна система: Вчення про хімічному процесі

Вчення про хімічному процесі, початок формування якого відносять до другої половини XIX-го століття, базується на постулаті, що властивості речовини визначаються його складом, структурою і організацією системи, в якій ця речовина знаходиться. Зародження нової концепції хімії пов'язане з появою експериментальних фактів, що вказують на неможливість пояснення хімічних реакцій тільки на основі особливостей складу речовини і структурі його молекул. Властивості речовин в загальному випадку залежать і від концентрації реагентів, від зовнішніх умов і навколишнього середовища, в яких знаходиться система, і від наявності в системі речовин (каталізаторів, розчинника, домішок, і т. П.), Стехіометрично які беруть участі в хімічній реакції. Предметом вивчення в рамках цієї концептуальної системи є вся хімічна кінетична система, для якої сама речовина, його склад і структура його молекул розглядаються як підсистема, як частина системи. Багато емпіричні поняття отримують теоретичне обгрунтування в рамках статистичної механіки і термодинаміки, хімічної термодинаміки, хімічної кінетики і теорії каталітичних реакцій. Створення вчення про хімічний процесі дозволило вирішувати питання управління хімічними реакціями і процесами, створити нову хімічну технологію.

Четверта концептуальна система: Еволюційна хімія

Основна стаття: Еволюційна хімія

Четверта концептуальна система, еволюційна хімія, ще тільки формується і пов'язана з включенням в хімічну науку принципу історизму і поняття часу, з побудовою теорії хімічної еволюції матерії. Еволюційна хімія вивчає процеси самоорганізації речовини: від атомів і найпростіших молекул до живих організмів. Одним з перших відкриттів, які відносять до еволюційної хімії, є ефект самовдосконалення каталізаторів в реакціях, досліджений в роботах американських хіміків А. Гуотмі і Р. Каннінгем в 1958-1960 рр. У 1964-1969 рр. радянський хімік А. П. Руденко, з огляду на це відкриття, створив теорію саморозвитку відкритих каталітичних систем. У роботах німецького хіміка М. Ейгена була розвинена теорія гіперциклів, пояснює об'єднання самовідтворюються макромолекул в замкнуті автокаталитические хімічні цикли. Теорія гіперциклів є абіогенетіческой теорією хімічної еволюції і походження життя. Нобелівський лауреат Жан-Марі Лен, засновник супрамолекулярної хімії, ввів [3] поняття «самоорганізація» і «самосборка» для опису явищ впорядкування в супрамолекулярної хімії. Супрамолекулярної самосборке є процес спонтанної асоціації двох і більше компонентів, що приводить до утворення супермолекул або полімолекулярних ансамблів, що відбувається за рахунок нековалентних взаємодій. Це процес був описаний при вивченні спонтанного освіти неорганічних комплексів (подвійних гелікатов), що протікає як процес самозбірки. Найбільш відомим проявом самозборки в живій природі є самосборка молекул нуклеїнових кислот, матричний синтез білків.



Хімія в контексті інтелектуальної культури. Хімічні моделі речовини і типологія молекул. Структурні рівні матерії в рамках сучасної хімії. хімічні сиситеми | Поняття самоорганізації в хімії.

Ідеосфери. | функції ноосфери | Концепція ноосфери В. І. Вернадського | Концепція ноосфери Тейяр де Шарден | концепція біосфери | Людина як особливий рівень організації матерії | Синтетична теорія еволюції біологічних структур матерії | Геохронологічна історія Землі | Структурні рівні організації матерії в рамках геосфри землі | Ендогенні і екзогенні геодинамічні процеси |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати