Реферат
Кінетична парадигма в хімії. Про природу каталізу в хімії та філософії
Введення
каталіз кінетичний хімія філософія
Вчення про каталізі має півторастолітню історію. Позаду роки знаменних подій, пов'язаних з відкриттям дивовижних здібностей каталізаторів, десятиліть напруженої праці багатьох колективів учених над з'ясуванням механізму каталітичних реакцій і більш ніж столітня боротьба думок навколо питань про причини каталітичного впливу. Однак це вчення все ще залишається дуже молодий областю хімії. Випереджаючи у своєму розвитку багато інших областей, видаючи чудові рекомендації по синтезу різноманітних продуктів на основі найдоступніших речовин, наприклад нафтових вуглеводнів, воно обіцяє відкрити найширші, досі небачені перспективи пізнання природи і оволодіння її досвідом.
Разом з тим це вчення молодо ще й тому, що воно досі перебуває в підготовчому класі для вступу на шлях справжньої теорії каталізу. Поки що відбуваються пошуки вирішення самого першого питання: що ж таке каталіз?
Майбутнє вчення про каталіз - на шляху між хімією і біологією. І якою б успішною не була Физикализация цього вчення, вона в змозі розкрити лише елементарні фізичні ланки каталізу як величезної предбиологической системи.
1. Кінетична парадигма в хімії
.1 Аналіз історичних витоків каталізу
У березні 1835 барон Йенс Якоб Берцеліус, загальновизнаний глава європейських хіміків і автор широко розповсюдженої в той час електричної теорії хімічних реакцій, представив Шведської академії наук свій традиційний доповідь з оглядом успіхів у галузі фізики та хімії, який складався їм вже багато років. Опублікований незабаром в журналах Jahresberichte fur Chemie і Annalen fur Chemie, він став широко відомий всьому науковому співтовариству. У своєму огляді Берцеліус вперше звернув увагу на вислизають раніше від інших не менш іменитих учених внутрішню спільність хімічних реакцій, виявлених і досліджених у попередні два десятиліття і відносяться до зовні несхожим один на одного процесам. Дійсно, далеко не очевидною була зв'язок між результатами академіка Петербурзької Академії наук К.С. Кирхгофа (1812), що виявив освіту цукристих речовин при дії сірчаної кислоти на водну суспензію крохмалю, даними Мічерліха (1834), який вивчав роль цієї самої кислоти при отриманні ефіру зі спирту, і результатами Х. Деві (1817), вперше виявив окислення метану на нагрітої платинової дроті, або Е. Деві (1820), який вивчав цю ж реакцію при кімнатній температурі, але в присутності тонко роздробленою платини і описав освіту оцтової кислоти при попаданні етилового спирту на таку платину, Доберейнером (1822), котрий спостерігав займання суміші водню і кисню в присутності губчастої платини, а також експериментальними даними, отриманими не менш ніж у десятці робіт. Однак саме Берцеліус, досконало володіючи методами наукового аналізу та синтезу, узагальнив всі ці дані в такий спосіб: «Отже, різні прості і складні речовини, розчинні і нерозчинні, мають властивість надавати на інші тіла дію, дуже відмінне від хімічної спорідненості. Вони виробляють в цих тілах розкладання на складові елементи, а також викликають різні нові поєднання цих елементів, причому самі залишаються незмінними ». І далі: «... я буду називати катализом розкладання речовин під дією каталітичної сили аналогічно тому, як називають аналізом розкладання речовин за допомогою сил хімічної спорідненості». Так уперше в природничих науках і насамперед у хімії з'явилося фундаментальне поняття каталізу.
Слід зазначити, що сам термін «каталіз» з'явився в хімічних текстах значно раніше, а саме в одному з томів головного твору А. Лібавіуса «Алхімія» (+1606). Однак, новим змістом поняття «каталіз», введеним в науку більше 150 років тому і практично не змінилися до наших днів, ми зобов'язані саме Берцелиусу.
Не можна сказати, що явища каталізу, як гомогенного, так і гетерогенного, якщо використовувати сучасну термінологію, обмежувалися лише тими експериментальними результатами, які були проаналізовані в історичному огляді Берцелиуса. Навпаки, як у сфері технологічної діяльності людини, так і в області природничо-наукового пізнання можна знайти численні приклади відкриття каталітичних властивостей речовин, а також їх практичного використання. Дійсно, адже і пошуки «філософського каменя» середньовічними алхіміками були, по суті справи, спробою знайти універсальний, хоча і вельми своєрідний каталізатор для отримання золота. Цікаво, що здатність речовин, що одержали згодом назву каталітичних отрут (сірчистих сполук, аміа...
