Физическая химия
Физическая химия использует физику для изучения химических систем. Она изучает их на макроскопическом, атомном, субатомном и частичном уровнях. Она рассматривает такие понятия, как движение, энергия, сила, время, термодинамика, квантовая химия, статистическая механика и динамика.
Физическая химия - это не то же самое, что химическая физика. Физическая химия - это в основном макроскопическая или надмолекулярная наука. Большинство понятий физической химии относятся к объемным свойствам, а не только к молекулярной/атомной структуре. К ним относятся химическое равновесие и коллоиды.
Некоторые из взаимосвязей, которые физическая химия пытается разрешить, включают эффекты:
История
Термин "физическая химия" был впервые использован Михаилом Ломоносовым в 1752 году. Он прочитал студентам Петербургского университета курс лекций под названием "Курс истинной физической химии" (по-русски: "Курс истинной физической химии").
Современная физическая химия получила развитие в 1860-1880-х годах благодаря работам по химической термодинамике, электролитам в растворах, химической кинетике и другим предметам. В 1876 году Джозайя Уиллард Гиббс написал статью под названием "О равновесии гетерогенных веществ". Эта статья ввела многие из основных разделов физической химии, такие как энергия Гиббса, химические потенциалы, правило фаз Гиббса. Среди других важных открытий - работа Хайке Камерлинг-Оннеса по энтальпии и макромолекулярным процессам.
Первым научным журналом по физической химии был немецкий журнал Zeitschrift für Physikalische Chemie. Он был основан в 1887 году Вильгельмом Оствальдом и Якобусом Хенрикусом ван т Хоффом. Эти два химика и Сванте Август Аррениус были ведущими людьми в области физической химии в конце 19 века и начале 20 века. Все трое были удостоены Нобелевской премии по химии.
В 20 веке были сделаны важные открытия. К ним относятся применение статистической механики к химическим системам и работа Ирвинга Ленгмюра над коллоидами и химией поверхности. В 1930-х годах Лайнус Полинг и другие применили квантовую механику для развития квантовой химии. Химические теории развивались вместе с новыми экспериментальными открытиями. В 20 веке появились новые формы спектроскопии, включая инфракрасную спектроскопию, микроволновую спектроскопию, ЭПР-спектроскопию и ЯМР-спектроскопию.
Физическая химия также улучшилась благодаря открытиям в ядерной химии, особенно в области разделения изотопов. Это произошло примерно в период до и во время Второй мировой войны. Химики открыли важные факты в астрохимии.
Фрагмент рукописи М. Ломоносова "Физическая химия" (1752)
Журналы
Эти журналы освещают вопросы физической химии:
- Zeitschrift für Physikalische Chemie (1887)
- Журнал физической химии А (с 1896 года как Journal of Physical Chemistry, переименован в 1997 году)
- Физическая химия Химическая физика (с 1999 года, ранее "Фарадей Транзакшнз" с историей, восходящей к 1905 году)
- Макромолекулярная химия и физика (1947)
- Ежегодный обзор физической химии (1950)
- Молекулярная физика (журнал)|Молекулярная физика (1957)
- Журнал физической органической химии (1988)
- Журнал физической химии B (1997)
- ChemPhysChem (2000)
- Журнал физической химии C (2007)
- Journal of Physical Chemistry Letters (с 2010 года объединяет письма, ранее опубликованные в отдельных журналах)
Историческим журналом, который охватывал как химию, так и физику, был Annales de chimie et de physique. Он начал выходить в 1789 году, а в 1815-1914 годах издавался под названием, приведенным здесь.
Отрасли и смежные темы
- Термохимия
- Химическая кинетика
- Квантовая химия
- Электрохимия
- Фотохимия
- Химия поверхности
- Химия твердого тела
- Спектроскопия
- Биофизическая химия
- Материаловедение
- Физическая органическая химия
- Micromeritics
Вопросы и ответы
В: Что такое физическая химия?
О: Физическая химия - это отрасль науки, которая использует физику для изучения химических систем на макроскопическом, атомном, субатомном и частичном уровнях.
В: Чем физическая химия отличается от химической физики?
О: Хотя обе дисциплины используют физику для изучения химических систем, физическая химия больше фокусируется на макроскопической или надмолекулярной науке и объемных свойствах, а не только на молекулярной/атомной структуре.
В: Какие концепции изучаются в физической химии?
О: Физическая химия рассматривает такие понятия, как движение, энергия, сила, время, термодинамика, квантовая химия, статистическая механика и динамика.
В: Какие типы отношений пытается разрешить физическая химия?
О: Физическая химия пытается разрешить последствия таких явлений, как химическое равновесие и коллоиды.
В: Сосредотачивается ли физическая химия на молекулярной/атомной структуре?
О: Нет; хотя она может рассматривать молекулярную/атомную структуру, когда это необходимо для понимания определенных явлений, большинство ее понятий относятся к объемным свойствам, а не к отдельным молекулам или атомам.
В: К какому типу наук относится физическая химия?
О: Физическая химия - это в основном макроскопическая или надмолекулярная наука.
