Какие открытия были сделаны в химии в середине 20 века

какие открытия были сделаны в химии в середине 20 века

  • Открытие электрона Дж. Дж. Томсоном (1897) и радиоактивности А. Беккерелем (1896) стали доказательством делимости атома, возможность которой стала обсуждаться после выдвижения У. Праутом гипотезы о протиле (1815). Уже в начале XX века появились первые модели строения атома: «кексовая» (У. Томсон, 1902 и Дж. Дж. Томсон, 1904), планетарная (Ж. Б. Перрен, 1901 и Х. Нагаока, 1903), «динамидическая» (Ф. Ленард, 1904). В 1911 Э. Резерфорд, основываясь на опытах по рассеиванию α-частиц, предложил ядерную модель, ставшую основой для создания классической модели строения атома (Н. Бор, 1913 и А. Зоммерфельд, 1916). Основываясь на ней, Н. Бор в 1921 заложил основы формальной теории периодической системы, объяснившей периодичность свойств элементов периодическим повторением строения внешнего электронного уровня атома. После открытия делимости атома и установления природы электрона как его составной части возникли реальные предпосылки для разработки теорий химической связи. Первой стала концепция электровалентности Р. Абегга (1904), основанная на идее о сродстве атомов к электрону. Модель Бора — Зоммерфельда, представления о валентных электронах (И. Штарк, 1915) и идея об особой стабильности двух- и восьмиэлектронных оболочек атомов инертных газов легли в основу классических теорий химической связи. В. Коссель (1916) разработал теорию гетерополярной (ионной) связи, а Дж. Н. Льюис (1916) и И. Ленгмюр (1919) — теорию гомеополярной (ковалентной) связи. В конце 20-х — начале 30-х годов XX века сформировались принципиально новые — квантово-механические — представления о строении атома и природе химической связи. Исходя из идеи французского физика Л. де Бройля о наличии у материальных частиц волновых свойств, немецкий физик Э. Шрёдингер в 1926 вывел основное уравнение т. н. волновой механики, содержащее волновую функцию и позволяющее определить возможные состояния квантовой системы и их изменение во времени. В том же году другой немецкий физик В. Гейзенберг разработал свой вариант квантовой теории атома в виде матричной механики. Квантово-механический подход к строению атома привёл к созданию принципиально новых представлений о природе химической связи. Уже в 1927 В. Г. Гейтлер и Ф. Лондон начали разрабатывать квантовомеханическую теорию химической связи и выполнили приближённый расчет молекулы водорода. Распространение метода Гейтлера-Лондона на многоатомные молекулы привело к созданию метода валентных связей, который создают в 1928—1931 гг. Л. Полинг и Дж. К. Слэтер. Основная идея этого метода заключается в предположении, что атомные орбитали сохраняют при образовании молекулы известную индивидуальность. В 1928 Полинг предложил теорию резонанса и идею гибридизации атомных орбиталей, в 1932 — новое количественное понятие электроотрицательности. В 1929 Ф. Хунд, Р. С. Малликен и Дж. Э. Леннард-Джонс заложили фундамент метода молекулярных орбиталей, основанного на представлении о полной потере индивидуальности атомов, соединившихся в молекулу. Хунд создал также современную классификацию химических связей; в 1931 он пришёл к выводу о существовании двух основных типов химических связей — простой, или σ-связи, и π-связи. Э. Хюккель распространил метод МО на органические соединения, сформулировав в 1931 правило ароматической стабильности, устанавливающее принадлежность вещества к ароматическому ряду. Фуллерен С60 — аллотропная форма углерода, открытая в 1985 г. Благодаря квантовой механике к 30-м годам XX века в основном был выяснен способ образования связи между атомами; кроме того, в рамках квантово-механического подхода получило корректную физическую интерпретацию менделеевское учение о периодичности. Создание надёжного теоретического фундамента привело к значительному росту возможностей прогнозирования свойств вещества. Особенностью химии в ХХ веке стало широкое использования физико-математического аппарата и разнообразных расчётных методов. Подлинным переворотом в химии стало появле
  • http://212.192.238.149/rus/journals/xr/istor20(III).html
  • В 1997 году мною были написаны статьи [1- 3] и прочитаны доклады о возможном кризисе энергетических ресурсов в XXI веке. Среди главных возражений были надежды на могущество науки: «наука что-нибудь придумает». В связи с энергетической и другими социально значимыми проблемами, заявившими о себе в современную эпоху, возникает вопрос, действительно ли всесильна наука и существует ли начало и конец науки. В 1960-70 годы были модны различные многообещающие футурологические прогнозы развития науки на 2000 г. (см. , например [4]). Но вот XX век кончился, а подавляющее число прогнозов, по крайней мере, из области физики и химии не подтверждается. Предсказывали, например, овладение термоядерной энергией к 1985 г. , однако последние прогнозы физиков относят это событие уже к XXII веку. Предсказывали создание кабелей из сверхпроводников, позволяющих передавать энергию на дальние расстояния, к 1989 г. , но даже действительно очень интересное открытие оксидных высокотемпературных проводников не дает надежды, что это будет осуществлено в ближайшее время. То же относится и к многим другим прогнозам. Нобелевский лауреат Дж. Томсон поступил разумнее, не связав свои прогнозы [5] с хронологическими датами. Впрочем, большинство прогнозов относится к прикладным сферам наук. Безусловно, во второй половине XX века замечательных успехов достигла молекулярная биология, появилась новая наука — информатика и весь мир сейчас охватывается глобальными информационными сетями типа Интернет. Но в физике и химии новых революционных событий не произошло. По-видимому, каждая наука имеет начало и конец: за фазой ее становления следует период бурного развития и по мере описа-’ния основных закономерностей наука исчерпывает свой предмет. Очевидно, с современных позиций нельзя признать безоговорочным высказывание В. И. Ленина, что «электрон так же неисчерпаем, как атом». Рассмотрим, например, эволюцию географии. Как наука, она возникла во времена древних греков: Геродот был не только великим историком, но и крупнейшим географом своего времени. Развитие в средние века средств и методов исследования Земли (корабли, навигационные приборы, картография) вызвали бурный рост экспедиций и открытие новых земель. Максимум первой производной очевидно приходится на эпоху Великих географических открытий (XV- XVI вв.) . После этого пошел спад. Заметим, что спад в развитии науки не определяется числом статей. Институт географии существует в системе Академии наук и исследования поверхности Земли, несомненно, полезные и нужные, продолжаются. Но уже ясно, что в основном Земля описана и больших открытий в этой области не будет. То же относится к минералогии, анатомии, описательной ботанике и зоологии. Отдельные открытия еще случаются, например, открытие в середине XX века А. В. Ивановым нового типа животных — погонофор. Но, в основном, виды животного и растительного мира описаны. Почему-то часто считают, что замедление развития не относится к физике и химии. Но и эти науки имеют свой предмет, полное описание которого может означать конец данной науки. Отметим, что количество публикаций по физике и химии продолжает расти, а число открытий уменьшается.
  • Открытие ЛСД…
  • Открытие Презерватива



Предыдущий:

Следующий: