Химия как раздел естествознания и ее роль в современном обществе.

ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМА ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИИ

«Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности …». Это определение, данное в 1909 г. имеет принципиальное значение для развития химии как раздела естествознания. Оно выбило почву из под ног ученых - идеалистов, пытавшихся отрицать материальность и объективность существования мира и объективных закономерностей происходящих событий.

Современная наука подразделяет все материальные объекты на вещества и поля, причем вещественным, в широком смысле слова, считается любой объект, имеющий ненулевую массу покоя. Такими объектами являются элементарные частицы, атомы, химические вещества, геологические системы, планеты, звезды, галактики.

Неотъемлемый атрибут материи - движение.

Движение – это всякое взаимодействие материальных объектов. Формы движения материи разнообразны, и число их так же, как и число форм существования материи, в принципе бесконечно.

На современном этапе развития науки отдельно выделяют четыре основные формы движения материи: физическую, химическую, биологическую и социальную.

Эти основные формы движения материи являются предметом фундаментальных наук: физики, химии, биологии и социологии. Другие формы движения материи (например, геологическая, механическая, психическая и т. д.) являются предметом специальных наук.

Иерархию основных форм движения материи можно построить, рассматривая носители каждой из форм.

Построим иерархию по следующему принципу: простейший носитель каждой последующей формы движения материи включает в себя простейшие носители всех предыдущих форм движения материи; эту следующую форму назовем более высокой. Иначе, каждая более высокая форма движения материи включает в себя все предыдущие и представляет качественно новое явление. Изучая одну из форм движения материи, являющуюся предметом определенной науки, нельзя обойтись без знания более низких по отношению к ней форм. Тем самым определяется круг фундаментальных наук, овладение которыми необходимо для каждой конкретной технической специальности.

Таким образом, рассматривая химическую форму движения материи, являющуюся более высокой по сравнению с физической, мы должны начать с последней - с физической формы движения материи.

Взаимодействие элементарных частиц между собой и взаимодействие любых материальных объектов, осуществляемое посредством полей (электромагнитного, гравитационного и др.) можно определить физической формой движения материи. Эта форма начинает проявляться на самых ранних этапах развития материи, она присуща всем без исключения материальным объектам и потому лежит в основе всех других форм движения.

Простейшим носителем форм движения материи служат элементарные частицы.

Простейшим носителем химической формы движения матери является атом (в том числе ионизированный).

Атом представляет собой систему, состоящую из ядра и движущихся возле него электронов.

В результате химического взаимодействия атомов образуется молекула, представляющая собой систему, состоящую из нескольких ядер, в общем поле которых движутся электроны. При химическом взаимодействии одна конфигурация ядер и электронов разрушается, исчезает и образуется новая конфигурация ядер и электронов. Процесс химического взаимодействия состоит в образовании электронных орбиталей, так называемых молекулярных орбиталей, в результате образования новой конфигурации ядерных частиц.

При этом необходимо учитывать, что в химических реакциях участвуют не отдельные частицы – атомы или молекулы, а их большие коллективы – вещества. Химическим индивидом следует назвать наименьшее количество вещества, повторением которого в различном порядке можно воспроизвести данное вещество. Химическими индивидами являются атомы в атомной решетке простого вещества или группы атомов в составе сложного, ионные пары или более сложные ионные комплексы в ионном веществе и т. д. При таком определении изменение агрегатного состояния, полиморфный переход, механическое разрушение, образование газовых растворов не попадут в химические явления. Последнее положение в некоторых разделах химии трактуется иначе.

Таким образом, химия – наука о химической форме движения материи является одной из фундаментальных наук. Химию можно определить как науку о превращении веществ, сопровождающихся перераспределением химических связей между атомами, как входящими в состав химических частиц (молекул, ионов, радикалов и т. п.), так и свободными.

Главное диалектическое противоречие, разрешаемое в химических процессах, - противоположность реакций соединения и разложения.

Химическая форма движения материи лежит в основе других форм, определяющих развитие неживой (геология) и живой (биология) природы.

Геологическая форма отличается от химической участием во взаимодействии вещественных систем – минералов (твердых, жидких), которые можно назвать простейшими носителями этой формы движения. Специфичность взаимодействия – макро масштабы подобных явлений. Увеличение количества (массы) реагирующих участников процесса приводит к новым, отсутствующим в химии, закономерностям. Примером может служить не смешиваемость вод Гольфстрима с окружающими их водами северных морей.

Простейший носитель биологической формы движения - клетка или самовоспроизводящаяся молекула. В отличие от химических реакций, протекающих в неживых системах, основанных на статистических столкновениях беспорядочно распределенных в пространстве молекул, в клетке реагируют молекулы, пространственно закрепленные на матрице.

Таким образом, мы выделили химическую из других форм и определили иерархию основных форм движения материи и иерархию носителей свойств вещества.