чного струму;
фотокаталіз - реакція на поверхні твердого тіла або в рідкому розчині, стимулюється енергією поглиненого випромінювання.
Застосування каталізаторів змінило всю хімічну промисловість. Каталозі необхідний при виробництві маргарину, багатьох харчових продуктів, а також засобів захисту рослин. Майже вся промисловість основної хімії (60-80%) засновані на каталітичних процесах. Хіміки не без підстави кажуть, що некаталітичного процесів взагалі не існує, оскільки всі вони протікають в реакторах, матеріал стінок яких служить своєрідним каталізатором.
За участю каталізаторів швидкість деяких реакцій зростає в 10 млрд раз. Є каталізатори, що дозволяють не просто контролювати склад кінцевого продукту, але й сприяють утворенню молекул певної форми, що сильно впливає на фізичні властивості продукту (твердість, пластичність).
У сучасних умовах один з найважливіших напрямків розвитку вчення про хімічні процеси - створення методів управління цими процесами. Тому сьогодні хімічна наука займається розробкою таких проблем, як хімія плазми, радіаційна хімія, хімія високих тисків і температур.
Хімія плазми вивчає хімічні процеси в низькотемпературній плазмі при 1000-10 000 ° С. Такі процеси характеризуються збудженим станом частинок, зіткненням молекул із зарядженими частинками і дуже високими швидкостями хімічних реакцій. У плазмохимических процесах швидкість перерозподілу хімічних зв'язків дуже висока, тому вони дуже продуктивні.
Одним з наймолодших напрямків у дослідженні хімічних процесів є радіаційна хімія, яка зародилася у другій половині XX в. Предметом її розробок - стали перетворення найрізноманітніших речовин під впливом іонізуючих випромінювань. Джерелами іонізуючого випромінювання служать рентгенівські установки, прискорювачі заряджених частинок, ядерні реактори, радіоактивні ізотопи. У результаті радіаційно-хімічних реакцій речовини отримують підвищену термостійкість і твердість.
Ще одна область розвитку вчення про хімічні процеси - хімія високих і надвисоких тисків. Хімічні перетворення речовин при тисках вище 100 атм відносяться до хімії високих тисків, а при тиску вище 1000 атм - до хімії надвисоких тисків.
При високому тиску зближуються і деформуються електронні оболонки атомів, що веде до підвищення реакційної здатності речовин. При тиску 102-103 атм зникає різниця між рідкою і газовою фазами, а при 103-105 атм - междутвердой і рідкої фазами. При високому тиску сильно змінюються фізичні і хімічні властивості речовини. Наприклад, при тиску 20000 атм. метал стає еластичним, як каучук.
Хімічні пропроцеси являють собою складне явище як в неживій, так і в живій природі. Ці процеси вивчають хімія, фізика і біологія. Перед хімічної наукою стоїть принципове завдання - навчитися керувати хімічними процесами. Справа в тому, що деякі процеси не вдається здійснити, хоча в принципі вони здійсненні, інші важко зупинити - реакції горіння, вибухи, а частина з них трудноуправляема, оскільки вони мимовільно створюють масу побічних продуктів.
. 3.4 Четвертий рівень хімічного знання. Еволюційна хімія
Еволюційна хімія зародилася в 1950 - 1960 рр. В основі еволюційної хімії лежать процеси биокатализа, ферментології; орієнтована вона головним чином на дослідження молекулярного рівня живого, що основою живого є Біокаталізу, тобто присутність різних природних речовин в хімічній реакції, здатних управляти нею, сповільнюючи або прискорюючи її протікання. Ці каталізатори в живих системах визначені самою природою, що і служить ідеалом для багатьох хіміків.
Ідея концептуального уявлення про провідну роль ферментів, біорегуляторів в процесі життєдіяльності, запропонована французьким натуралістом Луї Пастером в ХIX столітті, залишається основоположною і сьогодні. Надзвичайно плідним з цієї точки зору є дослідження ферментів і розкриття тонких механізмів їх дії.
Ферменти-це білкові молекули, синтезовані живими клітинами. У кожній клітині є сотні різних ферментів. З їх допомогою здійснюються численні хімічні реакції, які завдяки каталітичній дії ферментів можуть йти з великою швидкістю при температурах, що підходять для даного організму, тобто в межах приблизно від 5 до 40 градусів. Можна сказати, що ферменти - це біологічні каталізатори.
В основі еволюційної хімії принцип використання таких умов, які призводять до самовдосконалення каталізаторів хімічних реакцій, т. е. до самоорганізації хімічних систем.
У еволюційної хімії істотне місце відводиться проблемі «самоорганізації» систем. Теорія самоорганізації «відображає закони такого існування динамічних систем, яке супроводжується їх сходженням на все більш висо...
