Химическая концепция естествознания
Роль химии в системе современного научного знания. Проблема соотношения химизма с более сложной формой материи - биологической. Три точки зрения на проблему химической формы материи и движения. Идея перехода химического знания к эволюционной парадигме.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.12.2016 |
Размер файла | 27,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Содержание
Введение
1.Особенности химии как науки
2.Химическая форма материи
3.Теория химической эволюции
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Роль химии в системе современного научного знания определяется, во-первых, местом химической формы материи в закономерном мировом процессе развития и, во-вторых, комплексом задач, которые ставит общество перед химическими технологиями в сфере материального производства и охраны окружающей среды.
Химическое вещество возникло из физической формы материи, и поэтому все химические процессы могут быть достаточно глубоко объяснены только на основе изучения их физических механизмов. Химия, используя выражение Гегеля, содержит в себе физический мир «в снятом виде», то есть как включенный в состав физических объектов. С этим фактом связана дискуссионная проблема современного естествознания - проблема соотношения физики и химии. В наиболее остром виде она формулируется как вопрос: являются ли химические процессы самостоятельными, качественно специфичными природными явлениями или их можно без остатка свести к физическим? Проблема соотношения химизма с более сложной формой материи - биологической - выглядит несколько иначе. Жизнь достаточно сильно отличается от химических реакций как таковых, и в науке не возникает вопроса о возможности полного сведения биологических явлений к химическим. Однако реконструкция истории возникновения жизни из химических процессов, анализ химических механизмов функционирования живого в современной науке еще не доведены до конца.
1.Особенности химии как науки
С древних времен химия была непосредственно связана с хозяйственной деятельностью общества. Можно считать, что основная проблема химии - это проблема генезиса свойств вещества как ключ к производственной задаче получения веществ с нужными свойствами. Специалисты по истории естествознания выделяют четыре сменявшие друг друга концептуальные схемы химии. Смена этих концептуальных схем вела к углублению теоретических представлений о строении и свойствах химической формы материи. Углубление теоретического анализа химизма, в свою очередь, использовалось для создания все более крупномасштабных химических технологий в сфере производства. Рассмотрим основные концептуальные схемы химического знания более подробно.
До возникновения научных способов анализа свойств вещества древнегреческие философы предложили первые умозрительные объяснения качественного разнообразия тел природы. Такие мыслители, как Левкипп, Демокрит, Эпикур, римлянин Тит Лукреций Кар предложили атомистическую теорию строения материи. Это была гениальная догадка о существовании атомов - мельчайших неделимых частиц, различиями которых объяснялись и различия свойств макроскопических тел. При всей своей наивности идея атома оказалась пророческой: теории современной химии фактически основываются на этом понятии (которое, конечно, было многократно уточнено в ходе развития науки). В противовес атомизму Гераклит, Эмпедокл и Аристотель разрабатывали континуалистское (антиатомистическое) видение мира. По их мнению, вещи состоят из различных сочетаний четырех дискретных стихий: земли, воды, воздуха и огня. И атомистическая, и континуалистская концепции вещества были слабо связаны с практической производственной деятельностью и уже не удовлетворяют современным критериям научности, сохраняя преимущественно историческое значение.
Первая строго научная концептуальная система химии, сохраняющая до настоящего времени теоретическую и практическую ценность, - учение, разработанное во 2-й половине XVII века английским ученым Р. Бойлем. В это время потребности раннекапиталистической промышленности привели к формированию экспериментальной науки. Экспериментальный подход в области физики позволил опровергнуть многочисленные ошибочные взгляды на законы природы, установить, например, постоянство ускорения свободного падения (Г. Галилей), сформулировать законы механики (И. Ньютон) и т.д. В химии метод научного эксперимента привел к не менее значительной научной революции. Р. Бойль отверг представления о четырех стихиях как основе вещественного мира, ввел понятие элементов как простых, далее неразложимых тел, из которых состоят химические соединения, и показал, что наименьшей частицей простого тела является состоящая из атомов корпускула. Экспериментальная химия становится наукой о составе веществ, или, по определению Д.И. Менделеева, наукой о химических элементах и их соединениях. В рамках первой концептуальной системы химии создается возможность целенаправленного изменения химического состава веществ. Технологические процессы этого типа господствовали в химическом производстве вплоть до начала промышленной революции конца XVIII - начала XIX вв.
Вторая концептуальная система может быть названа структурной химией. В результате открытия в начале XIX века изомерии и полимерии появились догадки о том, что свойства и качественное разнообразие веществ обусловлены не только их составом, но и еще каким - то фактором. Этим фактором оказалась структура вещества. Возникает ряд химических теорий высокой степени общности и абстрактности, имеющих огромную теоретическую и практическую ценность. Период становления структурной химии называют «триумфальным маршем органического синтеза». В 1870-1890-х годах он привел к получению разнообразных красителей для текстильной промышленности, всевозможных лекарственных препаратов, искусственного шелка и т.п. На этом уровне развития химии возникла технология получения органических веществ.
Однако триумф структурной химии длился не так долго. В начале XX в. интенсивное развитие автомобилестроения, авиации, энергетики и приборостроения стало предъявлять к науке более высокие требования. Возникает потребность получения в очень большом количестве материалов с заранее заданными свойствами: высокооктанового моторного топлива, особых смазок, специальных каучуков и пластмасс, высокостойких изоляторов, жаропрочных органических и неорганических полимеров, полупроводников. Методы структурной химии, основанные на использовании веществ растительного происхождения, не могли обеспечить достаточных масштабов производства и качественного многообразия синтезируемых продуктов.
Новый скачок в развитии химического производства в начале XX в. был связан с созданием третьей концептуальной схемы химии - учения о химических процессах, которое более адекватно и всесторонне описывает объект этой науки. Объект химии понимается теперь не как законченное вещество, а как процесс превращения веществ. В соответствии с логикой нового подхода Ю.А. Жданов отмечает, что узловым понятием современной химии становится не «вещество» или «молекула», а «активированный комплекс», то есть существующий во время реакции радикал с незамкнутыми связями: «В понятии переходного состояния, активированного комплекса в первую очередь заключена идея химического самодвижения, напряженного противоречия материи, развития и изменения химических тел». Предметом изучения химии становится, таким образом, уже не структура молекулы, а химическая организация кинетической системы, в которой структура молекулы представлена только как одна из многих характеристик. Достижение нового уровня химических знаний позволило им стать более действенными в практическом отношении: появились новые возможности органического синтеза и новые методы управления химическими процессами. Мировое производство таких материалов, как синтетический каучук, пластмассы, искусственные волокна, моющие средства, этиловый спирт и т.п., стало базироваться на нефтяном сырье, а производство азотных удобрений - на использовании азота воздуха. Появляется технология нефтехимических производств с ее поточными системами, обеспечивающими непрерывные высокопроизводительные процессы.
В последние десятилетия намечается переход к наиболее сложной, четвертой концептуальной системе химической науки - эволюционной химии. Рассмотрение химической формы материи в развитии - как ступени закономерного процесса эволюции материального мира в центом - позволит выйти на новый уровень и в сфере химической технологии. Этот уровень связан прежде всего с реализацией идеи крупнейших ученых прошлого - возможностью копирования, воспроизведения сложных химических процессов, происходящих в живом организме (самоорганизация химических систем, ферментативный катализ и т.п.). Химия на этом уровне впервые берет на вооружение метод историзма и с его помощью пытается решить проблему биогенеза, освоить каталитический опыт живой природы, моделировать биосистемы с целью осуществления самых разнообразных процессов - от фотохимического разложения воды на кислород и водород до синтеза моделей биополимеров в комплексе с биорегуляторами. К наиболее интересным исследованиям в области эволюционной химии можно отнести работы М. Кальвина по химической эволюции, И. Пригожина - по термодинамике необратимых процессов и теорию саморазвития открытых каталитических систем А.П. Руденко.
2.Химическая форма материи
Одной из актуальных теоретических проблем современной химии является вопрос о статусе химической формы материи. От решения этой проблемы непосредственно зависит определение самостоятельного или подчиненного характера химии как науки, ее места в системе научного знания и стратегии дальнейшего развития.
Существуют три точки зрения на проблему химической формы материи и движения.
Согласно первой, получившей распространение в результате создания квантовой химии, химическое можно полностью свести к физическому. С этой точки зрения химия является наукой о поведении электронов в атомах и молекулах, а химическое качество, поскольку его носители слагаются из физических компонентов, есть не что иное, как физическое, принявшее особо сложную форму. Химия в таком случае превращается в одну из отраслей физической науки.
Согласно второй точке зрения атомы, молекулы и другие надатомные структуры следует рассматривать как специфические химические субстраты, обладающие в то же время физическим способом взаимодействия. Если не существует специфического химического взаимодействия, то не существует и химической формы движения материи, так как определенная форма движения всегда включает в себя и определенное взаимодействие такого же уровня сложности. Отрицание особой химической формы движения ведет, в свою очередь, к отрицанию специфического химического субстрата, химической формы материи, поскольку каждая форма движения и взаимодействия находится в прямой связи с формой материи.
Согласно третьей точке зрения существует самостоятельная химическая форма материи, способом существования которой является специфическая химическая форма движения, представляющая собой химические реакции. Химическими носителями, то есть субстратами химических процессов, являются атомы, молекулы, свободные радикалы, каталитические системы и другие надатомные структуры. Элементарной (простейшей) субстратной единицей химической реакции выступает особое химическое образование - атом. Специфически химическая природа атома, молекулы и других химических систем выражается в существовании специфической химической формы движения. Этот подход, наиболее точно соответствующий данным современной науки, может быть обоснован рядом аргументов в пользу существования самостоятельного химического качества. Существование самостоятельной химической формы материи, обладающей особым химическим качеством, подтверждается следующими фактами.
Во-первых, химическое качество имеет строго определенный субстрат, обладающий химической целостностью, - атом. Разделение атома на компоненты (ядро и электроны) приводит к потере целостного химического качества. С точки зрения процесса развития такое разделение является переходом от высшей формы материи (химической) к низшей (физической). «Верхней» границей, то есть наиболее сложной формой существования химического качества, являются надмолекулярные комплексы - коллоидные образования, открытые каталитические системы, не способные к конвариантной редупликации. (Конвариантная редупликация или матричное копирование является биологическим механизмом возникновения новых организмов на основе считывания информации, закодированной в молекулах нуклеиновых кислот). В субстратах более высокой степени сложности, воспроизводящихся через матричное копирование, ассимиляцию и диссимиляцию, химическая форма материи включена уже в «снятом», подчиненном виде. Она проявляется там как включенная в более сложную - биологическую форму материи. Именно возникновение конвариантной редупликации оказывается, по современным представлениям, тем качественным скачком, который разделяет химическое и биологическое.
Во-вторых, химическое качество проявляется в существовании периодического закона Д.И. Менделеева. Периодическая зависимость свойств элементов от их места в системе имеет физические механизмы (строение электронных оболочек), однако «вывести», дедуцировать химические качества из физических процессов невозможно. «Методы квантовой механики, - отмечает Ю.А. Жданов, - с успехом работают тогда, когда они берут в качестве своей основы выработанные в химии понятия молекулы, ее строения, валентности атомов... Даже в тех случаях, когда компьютер дедуцирует неизвестную молекулярную структуру, используется логический аппарат химических понятий. Квантово-механические расчеты могут дать ответ на вопрос, какая из альтернативных конфигураций атомов обладает минимумом потенциальной энергии и явится наиболее устойчивой и вероятной, но сами эти конфигурации обычно предварительно задаются, исходя из принципов химического строения, стереохимии и валентности. Если же от этих понятой отказаться, то не только рухнет химическая наука, но и физики потеряют твердую почву анализа химических явлений».
В-третьих, химические связи между качественно различными атомами с физической точки зрения различаются только количественно, например, величиной электроотрицательности. С точки зрения химии они, наоборот, качественно различны, так как качественно различаются образующие их химические элементы. Синтез совершенно новых классов химических веществ с самыми удивительными свойствами не ведет к появлению каких-либо принципиально новых физических энергий. В этой ситуации проявляется общая закономерность взаимосвязи основных форм материи: качественные изменения высшего опираются на количественные изменения включенных в него элементов низшей формы материи.
В-четвертых, химические превращения не исчерпываются физическими, массэнергетическими процессами. Присутствуя в любой химической реакции, массэнергетические превращения не определяют ее протекание, зависящее в первую очередь от химического сродства. В этом смысле все химические вещества и процессы образуют некий «надмассэнергетический мир». «Процесс эволюции ядер атомов, химических элементов не является собственно химической эволюцией, т.е. развитием вещества на молекулярном уровне». Изменение физических систем не обязательно влечет за собой возникновение какого-либо химического процесса.
В-пятых, химические качества намного разнообразнее физических. Если весь вещественный мир состоит из трех типов элементарных частиц, то его химическое многообразие выражается в существовании миллионов соединений (даже без учета полимеров и намного большего числа белков и нуклеиновых кислот). Многообразие химического превосходит многообразие физической формы материи и в процессуальном плане. Так, одинаковые с точки зрения макроскопической физики явления - изменения температуры, превращение энергии из одного вида в другой - оказываются физически одинаковыми результатами процессов, которые по своему химическому содержанию различаются не только количественно, но и качественно. Такое физическое явление, как разогрев, может быть следствием тысяч разнообразных химических процессов.
В-шестых, «не только изменения химического состава, что само собой очевидно, но и изменение строения связаны в химии с изменением свойств, качеств веществ». Химические молекулы, состоящие из одинакового количества одних и тех же атомов, могут образовывать большое качественное многообразие веществ. Физические объекты - например, ядра атомов - такого многообразия не порождают: один и тот же набор протонов и нейтронов всегда соответствует одному и тому же строго определенному изотопу.
Таким образом, данные современной науки достаточно убедительно показывают, что химическая форма материи - не одна из разновидностей физических явлений, а новая, самостоятельная, качественно более сложная ступень эволюции материального мира, обладающая собственным специфическим субстратом и законами развития.
3.Теория химической эволюции
Как отмечалось выше, основной особенностью современного уровня анализа химической формы материи является переход от третьей теоретической системы - учения о химических процессах - к четвертой, получившей название эволюционной химии. Само возникновение эволюционной химии стало результатом предшествующего пути развития, пройденного этой наукой. Оно подготовлено изучением и созданием все более сложных веществ и все более глубоким проникновением в законы их строения и механизмы изменений.
«Идея эволюции, развития в химии возникла, выкристаллизовалась не сразу. Первоначально она расплывалась, растворялась в общих представлениях об изменениях, превращениях веществ». До сих пор химию часто рассматривают как науку о составе, строении и свойствах химических соединений. «Химию можно определить как науку о веществах - об их строении, свойствах и реакциях, в результате которых одни вещества превращаются в другие», - считают Л. Поллинг и П. Поллинг. По мнению Ю.А. Жданова, в настоящее время» ее можно назвать наукой об атомно-молекулярной истории природных и искусственных тел. Эта история включает в себя космический круговорот веществ на Земле и в ее оболочках, на иных планетах, в межзвездной среде, где условия допускают существование молекулярных структур. Но в бесконечных циклах и круговоротах мы фиксируем вполне определенное направление, которое состоит в прогрессивной эволюции химической формы движения».
Идея перехода химического знания к эволюционной парадигме в своем наиболее абстрактном аспекте связана с общефилософской концепцией развитии как бесконечного восхождения от низшего к высшему, роста богатства содержания предметов и явлений. Эта интерпретация учения о развитии основана на большом ансамбле фактов из всех областей научного знания - физики, химии, биологии, наук об обществе. Факты показывают, например, что в известной нам части Вселенной действует ярко выраженная тенденция материальных объектов к усложнению, доминирующая над тенденциями деградации и распада. По подсчетам Г. Кастлера и Л. Блюменфельда, в случае равенства вероятности процессов упрощения и усложнения материи вероятность возникновения жизни из аминокислот, пиримидинов, пуринов, полифосфатов, сахаров и т.д. за 2 на 10 в 9-й степени лет развития Земли оказалась бы равной 10 в минус 255-й степени или даже 10 в минус 800-й, что делает это событие, по существу, невозможным. С точки зрения уровня квантово-механических процессов вероятность появления жизни оказывается практически равной нулю. Таким образом, направленность процесса развития материи в целом от низшего к высшему, от простого к сложному должна быть признана объективной закономерностью, изучение которой становится одной из главных задач научного знания на достаточно высокой ступени его развития. Именно такая ступень достигнута в настоящее время химической наукой.
Существует целый рад подходов к раскрытию механизмов развитии химического вещества. Так, Н.А. Будрейко высказывает соображения, согласно которым последовательность качественных и количественных изменений в гомологических рядах органических соединений (предельных углеводородов, спиртов, кислот и т.д.) уже выражает процесс развития веществ этих классов. Однако более детальное рассмотрение природы этих процессов показывает, что явления гомологии нельзя принимать за точную и репрезентативную модель химической эволюции. Количественное прибавление атомов в органических молекулах не является, строго говоря, реальным развитием, так как прогрессивная эволюция вещества не идет, например, от муравьиной кислоты к мелиссиновой. «Отдельные вещества данного класса гомологов (например, муравьиная, уксусная, пропионовая и т.д. кислоты) несомненно представляют собой внутреннее единство, но между ними не существует генетической связи, связи происхождения. Конечно, можно, скажем, получить из одной кислоты другую, но эти переходы множественны, произвольны и не заключают в себе какой-то внутренней линии развития». Значительным эволюционным содержанием обладает периодический закон Д.И. Менделеева. Однако это эволюционное содержание присутствует в нем в скрытом, имплицитном виде, так как периодичность в повторении свойств элементов сама по себе еще не является прямым проявлением прогрессивного развития (которое вовсе не направлено примитивным образом от водорода к трансурановым элементам). В современной химии начинают формулироваться также другие законы, более прямо и непосредственно описывающие процесс развития - например, закон возрастания абсолютной каталитической активности в теории саморазвития открытых каталитических систем А.П. Руденко, о которой пойдет речь ниже.
Перспективный путь исследования процессов химической эволюции основывается на анализе реакционной способности химических веществ как важнейшего проявления природы химического объекта.
Реакционная способность химических элементов (то есть их способность вступать в реакции с другими веществами) включает в себя две стороны: количественную и качественную. Количественная сторона реакционной способности - это легкость и быстрота образования связей, а также число атомов, которые может интегрировать данный элемент. Качественная сторона выражается в многообразии различных химических элементов, с которыми может вступать в реакции данный элемент, и многообразие образуемых ими соединений. Реакционная способность одного и того же элемента может оцениваться по-разному в зависимости от того, с какой точки зрения - качественной или количественной - мы будем подходить к ней. Так, с количественной точки зрения наибольшей реакционной способностью обладает фтор: он легко и быстро вступает в реакции со множеством веществ, является, например, единственным элементом, который окисляет кислород. Почти такой же активностью обладают другие галогены, все они в количественном плане намного активнее, чем элементы-органогены. Однако соединения, которые образуют галогены, в большинстве своем оказываются низкомолекулярными и обладают слабой реакционной способностью, которая ограничивает возможности дальнейших превращений. Элементы-органогены, наоборот, образуют огромное количество высокомолекулярных и очень активных соединений. Это объясняется прежде всего природой атомов углерода, их уникальной способностью образовывать сложные разветвленные цепи, обладать разными степенями окисления в составе одной и той же молекулы. Благодаря этому они могут создавать чрезвычайно сложные органические вещества. Следовательно, с качественной стороны углерод превосходит по реакционной способности все остальные химические элементы.
Качественная сторона реакционной способности выражается не только в непосредственно получаемых продуктах, но и во всем наборе отдаленных, конечных результатов реакции. В оценке реакционной способности химических веществ необходимо, таким образом, учитывать весь набор возможностей дальнейших превращений, которым они располагают. Рассматриваемая в этом аспекте реакционная способность выступает как показатель возможностей дальнейшего развития, связанного с тем или иным химическим элементом (соединением), как его эволюционный потенциал, или потенциал развития. По своему эволюционному потенциалу реакционная способность элементов-органогенов намного превосходит реакционные способности всех других элементов. Только соединения углерода, имеющие наибольший эволюционный потенциал, способны вывести химическую форму материи за ее собственные пределы и стать основой для возникновения жизни. Главный «соперник» углерода - кремний, которому иногда приписывают гипотетическую способность создавать химическую структуру для «кремниевой жизни» во Вселенной, не может образовать стабильного аналога даже простейшей уксусной кислоты. Возможность возникновения на основе кремния веществ, сопоставимых по сложности с белками и нуклеиновыми кислотами, представляется в современной химии скорее фантастической, чем реальной.
Понятие эволюционного потенциала служит конкретизацией, дальнейшим углублением понятия реакционной способности под углом зрения теории развития. Эволюционный потенциал химического элемента или соединения - это внутренняя, глубинная сторона его реакционной способности, характеризующая фонд возможностей дальнейшего изменения и развития. Это понятие аналогично понятиям эволюционного потенциала в физических, биологических и социальных науках. В процессах изменения любой формы материи сокращение эволюционного потенциала свидетельствует о том, что данное направление развития является не основным, магистральным, а тупиковым. Так, в химии затухание эволюционного потенциала наблюдается в гомологических радах, высшие члены которых (стеарин, воск, парафин) становятся чрезвычайно похожими друг на друга по химической инертности. Гомологический ряд с его строгой периодичностью ведет, по выражению Ю.А. Жданова, в «химический тупик». Наиболее эволюционно перспективными оказываются не гигантские монотонные цепи, а реакции другого рода, происходящие в коллоидных растворах и каталитических системах, к которым мы вернемся ниже.
В химии ярко проявляется одна из общих закономерностей материального мира - неравномерность распределения интенсивности процесса развития в пространстве и во времени. Преобладание прогрессивного направления развития в живой природе не означает, что все биологические виды во все эпохи эволюционируют с одинаковой интенсивностью. Идея общественного прогресса также не подразумевает, что все человеческие индивиды и все социальные структуры постоянно находятся в состоянии прогрессивного развития. Аналогичным образом современная химия обнаруживает в природе два существенно различных типа реакций. Первый из них не включает в себя в непосредственном виде процессы эволюции веществ, второй, наоборот, закладывает основы для эволюционных изменений.
Первая группа реакций характеризуется коренным изменением природы реагирующей молекулы, ее трансформацией в совершенно новое состояние. Гегель называл подобные процессы движением от «одного» к «другому» - старое качество здесь просто теряется, а не аккумулируется, не «снимается». Такие реакции типичны для неорганических веществ (кислота и щелочь превращаются в соль, кислород и водород образуют воду), но они встречаются и в органической химии. В то же время среди органических соединений становятся более распространенными процессы, при которых молекула не исчезает полностью, а лишь модифицируется, сохраняя некоторые черты исходного типа. Это встречается при реакциях замещения одного атома в молекуле на другой, при таутомерных перегруппировках, при рацемизации оптически активных соединений (рацемизация - возникновение такой смеси изомеров оптически активного вещества, которая теряет оптическую активность). Фактически в этих случаях начинает формироваться черта, получившая полное развитие позже, в биологической форме материи - возникает устойчивая индивидуальность, способная сохранить себя в ходе химических превращений. Особенно важно то, что органические молекулы под внешним воздействием могут вообще химически не изменяться, а лишь переходить в другое состояние в результате перераспределения энергии, возбуждения, поворотов отдельных групп, обратимой миграции некоторых атомов, образования временных межатомных связей и т.п.
Таким образом, химический индивид приобретает способность изменить свою природу, сохранив себя. На данном этапе развития материи становится хорошо заметен диалектический процесс отрицания отрицания. Слабые и эфемерные физические силы, проявляющие себя при взаимодействии частиц и лишь слегка модифицирующие молекулу при сохранении ее химической структуры, накапливаются в макромолекулах и их комплексах. Эти силы формируют специфическую структуру живого, включающую фермент-субстратные агрегаты, межмолекулярные образования нуклеопротеидов, гликолепидов, комплементарные соответствия в двойной спирали ДНК, взаимодействия ДНК, РНК и белков. Все эти слабые физические взаимодействия определяются водородными связями, полярными, диполь-дипольными и вандерваальсовыми силами, которые предваряют химический процесс, готовят его, но еще не исчерпывают.
химия естествознание эволюционный материя
Заключение
История развития химии представляет процесс последовательного формирования четырех концептуальных систем. Можно, таким образом, установить прямое соответствие между уровнями организации химических систем и исторической последовательностью теоретических концепций, лежащих в основе химической науки. По степени сложности химические системы могут быть разделены на четыре уровня:
1) атом химического элемента;
2) молекула химического соединения как унитарная система;
3) система реагирующих веществ;
4) высокоорганизованная каталитическая система, способная к саморазвитию.
Эта иерархия материальных систем программирует, предопределяет формирование иерархии из четырех концептуальных систем химии:
1) учение о составе;
2) структурная химия;
3) учение о химическом процессе;
4) эволюционная химия.
Аналогичным образом каждая последующая концептуальная система химии включает в себя содержание предыдущей как бы «в снятом виде», является ее дальнейшим закономерным развитием. Данную мысль можно выразить и другими словами: в ходе развития химии происходит не полная смена, а последовательное ступенчатое усложнение, углубление ее концептуальной схемы. Поэтому методологический анализ концепций современной химии включает и обращение к лежащим в их основе теориям более ранних периодов развития науки.
Список использованной литературы
Азимов А. Краткая история биологии. От алхимии до генетики: Пер. с англ. Л. А. Игоревского. - М.: ЗАО «Издательство Центрполиграф», 2002.
Аистов И. А., Голиков П. А., Зайцев В. В. Концепция современного естествознания. - СПб.: Питер, 2005.
Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения - М., 1987.
Войткевич Г. В. Химическая эволюция Солнечной системы. - М.: Наука, 1991.
Современное естествознание: Энциклопедия: В 10-ти томах. - М.: ИД «МАГИСТР-ПРЕСС», 2000. - Т. 1. - Физическая химия.
Современное естествознание: Энциклопедия: В 10-ти томах. - М.: ИД «МАГИСТР-ПРЕСС», 2000. - Т. 2. - Общая биология.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Роль химии в развитии естественнонаучных знаний. Проблема вовлечения новых химических элементов в производство материалов. Пределы структурной органической химии. Ферменты в биохимии и биоорганической химии. Кинетика химических реакций, катализ.
учебное пособие [58,3 K], добавлен 11.11.2009Истоки и развитие химии, ее связь с религией и алхимией. Важнейшие особенности современной химии. Основные структурные уровни химии и ее разделы. Основные принципы и законы химии. Химическая связь и химическая кинетика. Учение о химических процессах.
реферат [25,9 K], добавлен 30.10.2009От алхимии - к научной химии: путь действительной науки о превращениях вещества. Революция в химии и атомно-молекулярное учение как концептуальное основание современной химии.Экологические проблемы химической компоненты современной цивилизации.
реферат [56,6 K], добавлен 05.06.2008Анализ истории и причин возникновения кинетических теорий, их место в философских проблемах химии. Представление о свободной энергии Гиббса. Изучение закона действующих масс, методов термодинамики, теории активных соударений. Концептуальная система химии.
реферат [70,8 K], добавлен 19.03.2015Основы квантовой механики и строение атома. Корпускулярные и волновые свойства света. Волновые и корпускулярные свойства материи. Волны материи (волны де Бройля). Квантование энергии. Длина волны, волновое число, частота и энергия спектрального перехода.
реферат [127,5 K], добавлен 29.01.2009Роль физической химии и хронология фундаментальных открытий. Экспериментальные основы квантовой механики. Корпускулярно-волновая природа излучения. Волны материи и простейшие полуклассические модели движений. Квантование энергии частицы и формула Бора.
реферат [38,0 K], добавлен 28.01.2009Происхождение термина "химия". Основные периоды развития химической науки. Типы наивысшего развития алхимии. Период зарождения научной химии. Открытие основных законов химии. Системный подход в химии. Современный период развития химической науки.
реферат [30,3 K], добавлен 11.03.2009Этапы развития химии, эволюция теоретического и практического аспектов знаний о веществе. Основные черты натурфилософии, решение вопроса о делимости материи. Тенденции в средневековой алхимии. Период количественных законов (атомно-молекулярной теории).
реферат [30,6 K], добавлен 26.01.2015Введение в теорию квантовых эффектов - представления о волнах материи. Два взгляда на фотон и частицу. Суть идеи Де-Бройля. Импульс и длина волны. Стоячие волны материи. Частица в ящике и на круговой орбите. Уровни трёхмерного кубического "ящика".
реферат [44,8 K], добавлен 31.01.2009Концептуальные основы современной химии как естественной науки. Учение о составе вещества, понятие химического элемента и соединения. Процесс самоорганизации химических систем с позиции представления о всеобщем эволюционном процессе во Вселенной.
реферат [29,9 K], добавлен 21.02.2010