Страница:БСЭ-1 Том 59. Францоз - Хокусаи (1935)-2.pdf/138

Эта страница не была вычитана

по осветить здесь направления физической химии (см.), к-рые сформировались между 80-ми гг.

19 в. и 1915. Отметим здесь лишь коротко главнейшие направления. После установления в 1840 закона Гесса о постоянстве сумм теплот реакции, установления вслед за тем закона сохранения энергии создается кинетическая теория газов (Джауль, Крениг, Клаузиус, Максвелл, Ван-дер-Ваальс), давшая теоретическое объяснение газовых законов, в том числе закона Авогадро. Начинает создаваться термодинамическое учение о химическом сродстве, основанное на представлениях о подвижном химическом равновесии. В 1879 Гульдберг и Вааге, исходя из молекулярно-кинетических представлений, сформулировали закон действующих масс.

Устанавливается зависимость скоростей химической реакции от концентрации реагирующих веществ и зависимость концентраций последних в момент равновесия от константы равновесия. Выясняется ускоряющая (и замедляющая) роль при протекании процессов нек-рых веществ (катализаторы, см. Катализ), не участвующих в суммарном уравнении реакции и ее суммарном тепловом эффекте. Примерно через десять лет после установления закона действующих масс В. Гиббс, исходя из чисто термодинамических представлений, установил правило фаз, трактующее химическое равновесие в любой системе, безотносительно к ее молекулярно-кинетическому . состоянию. Правило фаз (см.), сыграло в развитии теоретической X. и физико-химического анализа исключительную роль. Учение о химическом сродстве нашло дальнейшее развитие в работах Гельмгольца, Вант Гоффа, Нернста, к-рыми была установлена зависимость протекания реакции от изменения свободной энергии системы, указаны способы измерения свободной энергии — по величине констант равновесия и электродвижущих сил в электрохимических процессах — и наконец дан способ (Пернет) определения свободной энергии, исходя из термических и термохимических констант веществ.

В этот период быстро развивается учение о растворах. Вводится представление об осмотическом давлении (Вант Гофф), устанавливается возможность распространения на него количественных формулировок закона Авогадро, обнаруживается зависимость (Рауль и др.) между молекулярной концентрацией растворенного вещества и упругостью пара, температурой замерзания и кипения раствора. Отсюда возникают новые методы определения молекулярных весов. Отклонения от законов Вант Гоффа и Рауля являются экспериментальным доказательством существования веществ, подвергающихся электролитической диссоциации; вводятся представления об образующихся в момент растворения вещества ионах и о степени диссоциации (Гитторф, Аррениус, Оствальд и др.). Дальнейшее исследование поведения веществ при электролизе, разложение и синтез с помощью электрического тока, исследование электродвижущих сил при образовании электрохимической цепи, изучение катодных и анодных процессов стали предметом электрохимии.

В 90  — х гг. Вант Гофф ввел представление о твердых растворах.

Важнейшие результаты влечет за собой исследование коллоидных растворов. Помимо многих веществ, образующих истинные растворы, в к-рых эти вещества находятся в молекулярно-дисперсном состоянии, еще в первой тре 630

ти 19 в. стал известен большой круг веществ, к-рые, будучи, казалось бы, растворенными, на проходят все же через мембрану в чистый растворитель (Грэм и др.). Этого рода растворы получили название коллоидных. Как показали позднейшие исследовайия, в коллоидных растворах содержатся частицы из многих сотен и тысяч молекул, получаемые как при дисперсировании крупных частиц, так и при осаждении (коагуляции) молекулярно-дисперсных.

Всестороннее исследование этой области показало ее большое теоретическое и практическое значение [образование дымов и туманов, очистка воды, физиологические процессы, (в организмах), технология кожи, переработка белков, изготовление фотоэмульсий и т. д.; см.

Коллоидная химия].

Важными с теоретической стороны оказались исследования движения коллоидных частиц под ударами, налетающих молекул — Броуновского движения, к-рое не только явилось наглядной иллюстрацией постоянного движения молекул вещества, но и дало возможность установить (Перрен, Эйнштейн) число их в одной грамм-молекуле (т. н. число Авогадро).

Действие света на вещество, в частности на соединения серебра, было известно уже в 18 в.

Так, Шееле показал, что в фиолетовой части солнечного спектра AgNO3 разлагается скорее,, чем в других частях. В 1839 Дагерр положил это свойство вещества в основу изобретенной им фотографии. Затем было введено представление о коэффициентах затухания, гашения света при прохождении его через вещество (Ламберт, Бунзен, Бэр и др.). Специфическое действие на вещество света коротких волн было объяснено физикой позже на основе теории квантов, после создания к-рой начинается быстрое развитие фотохимии (см.).

Дальнейшее развитие вопроса о природе валентности и характере хим. сил. Черточки, при менявшиеся в структурных формулах, дополняли первоначальные представления о валентности как о числе представлениями о силах, которые, осуществляя валентность, соединяют атомы между собой, имея определенную величину и направление в пространстве от атома к атому и заканчиваясь, как и-черточки, около . соединяющихся атомов, не оказывая действия на другие. В 80  — х гг. прошлого столетия была развита Вант Гоффом и Лебелем теория направленной валентности, к-рая объяснила явление оптической изомерии, исходя из предположения, что в молекуле органического вещества атомы занимают вполне определенное положение в пространстве друг около друга. Теория эта получила широкое распространение в органической X., поскольку ее выводы соответствовали известным свойствам многих органических соединений. Однако со стороны неорганической X. теория встретила резкую критику, особенно в лице А. Вернера.

В отличие от органич. соединений многие неорганич. соединения, к-рые должны были бы с точки зрения периодической системы быть насыщенными, вступают во взаимодействие, образуя комплексные соединения. Последних к концу столетия было известно много сотен. В некоторые из них входили молекулы органических соединений. Поскольку образование та-, ких веществ, как КАиС14 или K2SiF6, нельзя было объяснить перераспределением . валентностей исходных молекул, Вернером был еде-