Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Химия->Реферат
Чрезвычайные ситуации военного времени могут создаваться применением оружия массового поражения (ОМП), т.е. оружия большой поражающей способности. К с...полностью>>
Химия->Реферат
Характер смачивания определяется прежде всего физико-химическими взаимодействиями на поверхности раздела фаз, которые участвуют в смачивании. Интенсив...полностью>>
Химия->Курсовая работа
Химическая идентификация – это установление вида и состояния молекул, ионов, радикалов, атомов и других частиц на основе сопоставления экспериментальн...полностью>>
Химия->Реферат
Современная химическая промышленность выпускает огромное количество разнообразнейших продуктов и товаров, что естественно связанно с проведением, опти...полностью>>

Главная > Контрольная работа >Химия

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Содержание

Введение 2

1. Управление химическими процессами 4

2. ОБРАЗОВАНИЕ ЗЕМНЫХ И ВНЕЗЕМНЫХ ВЕЩЕСТВ 7

3. новые ХИМИЧЕСКИе ЭЛЕМЕНТы 10

3.1 Получение новых химических элементов 10

3.2 Радиоактивные изотопы и их применение 12

4. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 15

4.1 Плазмохимические процессы 15

4.2 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез 16

4.3 Химические реакции при высоких давлениях 17

4.4 Синтез алмазов 18

5. СОВРЕМЕННЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 21

6. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 26

6.1 Сверхпрочные материалы 26

6.2 Материалы, содержащие редкие металлы 27

6.3 Термостойкие материалы 29

6.3.1 Нитинол 30

6.3.2 Жидкие кристаллы 31

6.3.3 Оптические материалы 32

6.4 Материалы диссоциации металлоорганических соединений 33

6.5 Тонкопленочные материалы для накопителей информации 35

7. ВАЖНЕЙШИЕ ОТКРЫТИЯ В ХИМИИ XXI ВЕКА 37

Заключение 40

Библиография 43

Введение

На рубеже тысячелетий в каждой из главных областей естествознания – биологии, физике, химии - произошли и происходят одинаково важные, капитальные, но притом различные метаморфозы.

Бурно развиваются новые представления (супрамолекулярная химия, нанотехнологии, фемтохимия). Фантастическими следует назвать достижения биохимии. Все шире внедряются представления о химическом веществе как о микрогетерогенной среде, и это играет огромную роль в химии материалов. Огромное значение имеют успехи квантовой химии, однако и классическая механика широко используется при описании и интерпретации химических процессов. И по-прежнему незыблемой основой очень многих разделов химии остаются структурные формулы и стереохимические представления, сложившиеся в конце 19-го века.

Основная метаморфоза, которую претерпела химия в 20-м столетии, заключается в том, что из "экспериментальной науки о веществах и их превращениях" она превратилась в систему представлений, методов, знаний и теоретических концепций, направленных на изучение атомно-молекулярных систем (АМС). При этом основным средством описания, интерпретации, прогноза и использования АМС стала структура. Не будет большим преувеличением назвать всю современную химию структурной.1 В результате химия встала перед капитальной проблемой: возникла необходимость на новом уровне согласовать классическую физикохимию (термодинамику и кинетику) с быстро прогрессирующими структурными представлениями, со стремительно увеличивающейся в объеме структурной информацией.

Структура - это сложное многоуровневое понятие, существующее в форме ряда различных приближений, и нужно пользоваться им так, чтобы в каждом конкретном случае была ясна сущность и степень достоверности подразумевающейся модели.

Внедрение структурных представлений преобразило многие аспекты деятельности химиков и используемые ими фундаментальные понятия. Радикально видоизменилось, например, содержание таких центральных понятий классической химии, как "химическое вещество" и "химическое соединение". Изменились смысл и форма двух первооснов, на которых зиждется химия, - эксперимента и теории (речь идет о тех экспериментах и теоретических концепциях, которые доминируют в современной химии). В частности это связано с быстрым развитием компьютерного моделирования, что привело к появлению нового типа научной гипотезы.

1. УПРАВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

Современная наука о химических процессах включает фундаментальные знания многих отраслей естествознания и, прежде всего, физики, химии, биологии и др. Стремление ученых - создать лаборатории живого организма для воспроизведения химических процессов в биологических системах свидетельствует о необходимости применения взаимосвязанных знаний разных естественно - научных отраслей.

Лауреат Нобелевской премии по химии 1956г., выдающийся химик Н.Н. Семенов (1896-1986), создавший общую теорию цепных реакций и основавший химическую физику, считал себя физиком. Он полагал, что химический процесс нельзя рассматривать без восхождения от таких простых объектов, как электрон, нуклон, атом и молекула, к живой биологической системе, ибо любая клетка любого организма представляет собой, по существу, сложный химический реактор. В этой связи химический процесс - это мост между физическим и биохимическим объектами.

Одно из важнейших направлений учения о свойствах вещества - создание методов управления химическими процессами. Успехи в развитии современной химии во многом определяются эффективностью управления химическими превращениями, повышению которой способствует внедрение новых экспериментальных методов с применением современных технических средств контроля и анализа сложных молекулярных структур. Химическое превращение начинается со смешивания реагентов и заканчивается образованием конечных продуктов. В большинстве случаев оно включает ряд промежуточных стадий, и для полного понимания механизма реакции нужны сведения о свойствах промежуточных веществ, образующихся на каждой стадии, протекающей, как правило, очень быстро. Если 20-30 лет назад технические средства эксперимента позволяли проследить за промежуточными молекулами со временем жизни около одной миллионной доли секунды, то современные лазерные источники излучения существенно расширили временной диапазон исследований от 10-6 до 10-15 с.

При взаимодействии двух химических соединений образование продуктов реакции определяется статистической вероятностью, зависящей от исходного энергетического состояния, возбуждения и взаимной ориентации молекул при столкновениях. Современная вакуумная техника открывает новые возможности для взаимодействия реагирующих соединений при столкновении молекул. В глубоком вакууме, где длина свободного пробега молекул велика, столкновение молекул может происходить в сравнительно небольшом объеме, составляющем зону перекрытия двух молекулярных пучков реагирующих соединений, в которой возрастает вероятность участия каждой молекулы не более чем в одном столкновении, приводящем к реакции. Это означает, что появилась реальная возможность для изучения тонких процессов и управления химическими превращениями.

Определение характеристик атомных и молекулярных частиц (их структуры и состава) в аналитической химии называют качественным анализом, а измерение их относительного содержания - количественным анализом. Новые методы качественного и количественного анализа основываются на последних достижениях различных отраслей естествознания и в первую очередь физики. Методы аналитической химии широко применяются в разных отраслях химии, в медицине, сельском хозяйстве, геологии, экологии и т.п.

Для количественного анализа исследуемые сложные, смеси и соединения делятся на компоненты. Для этого применяется универсальный метод - хроматография. Этот метод впервые предложил российский ученый М.С. Цвет (1872-1919). Его сущность заключается в том, что различные вещества в жидкой или газообразной фазе обладают разной прочностью связи с поверхностью, с которой они находятся в контакте. С помощью хроматографии можно разделить и зафиксировать чрезвычайно малое количество вещества в смеси - около 10-12г. Кроме того, хроматография позволяет разделить многокомпонентные газообразные смеси, содержащие вещества разного изотопного состава.

Для анализа и идентификации структуры сложных молекул, объединяющих большое количество атомов с различными взаимными связями, широко применяются основанные на физических принципах экспериментальные методы ядерного магнитного резонанса, оптической спектроскопии, масс-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, нейтронографии и т.п.

В управлении химическими процессами важную роль играют предварительные расчеты, позволяющие определить свойства синтезируемых молекул. Еще в первой половине XX века с развитием квантовой теории появилась возможность рассчитывать взаимодействие электронов и атомных ядер при химических реакциях. Однако на практике такие расчеты долго оставались недостижимыми: уж слишком сложны уравнения квантовой механики для комплексных объектов - молекул и даже атомов с множеством движущихся электронов. Решение подобной задачи стало возможным при учете электронной плотности, а не движения отдельных электронов в молекуле или атоме. Такой подход позволяет рассчитывать свойство и структуру даже весьма сложных молекул, например белковых. За решение данной задачи квантовой химии австрийский физик Вальтер Кон и английский математик и физик Джон Попл (оба ученых работают в США) удостоены в 1998г. Нобелевской премии по химии.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Основы квантовой механики и ее значение для химии

    Реферат >> Химия
    ... Химия - дисциплина точная, но по физическим меркам объекты её исследования ... (10-9 м). На рубеже 20-21 веков это область новейших фундаментально-научных ... Основные типы взаимодействий в природе В исследованной области энергий, которая соответствует предельному ...
  2. Исследование напряженно-деформированного состояния элементов составных балок

    Дипломная работа >> Строительство
    ... В этот период появляются теоретические исследования в области сопротивления материалов, формулируется ... стройную методику расчета. В 20-м столетии построены уникальные сооружения: ... самоучек». До середины прошлого века дерево было практически единственным ...
  3. Экономика Франции 90-х гг. XX века и начала XXI века

    Курсовая работа >> Экономика
    ... Доля средств, направляемая на военные исследования, до­стигает 19% всех расходов ... долю таких отраслей, как электроника, химия, информатика, 60% французских расходов ... М., Эскиндаров М. А. Мировая экономика на рубеже 20-21 веков. - М.: Изд-во Фин. Академии при ...
  4. Химия как наука. Основные проблемы современной химии

    Реферат >> Химия
    ... научной химии. Истоки химии 6. Лавуазье: революция в химии 7. Зарождение современной химии и ее проблемы в 21 веке 8.Роль химии в современном ... , помимо фундаментальных, также прикладными исследованиями. В начале 20 в. ряд промышленных корпораций создали ...
  5. Исследование свойств продуктов циклизации алициклического 1,5,9-трикетона

    Дипломная работа >> Химия
    ... Химический факультет Кафедра органической химии Исследование свойств продуктов циклизации алициклического ... в 50-х годах прошлого века. Наличие нескольких реакционных центров ... циклами. Изучена реакция дециклизации 20,21-диоксагексацикло10.8.2.01,6.08,19 ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0011909008026123