mozok.click » Хімія » Химическая наука в Украине
Інформація про новину
  • Переглядів: 2202
  • Автор: admin
  • Дата: 26-09-2017, 08:54
26-09-2017, 08:54

Химическая наука в Украине

Категорія: Хімія

Особенности современной науки

Наш мир очень быстро меняется. Если сравнить число открытий во всех науках, сделанных в XVIII веке, с открытиями за последнее десятилетие только в органической химии, то преимущество будет за нашим временем. Современная химия существенно отличается не только от той, что была 100 лет назад. Даже 30 лет назад ученые работали совсем по-другому. Конечно, законы природы не изменились, но существенно изменились способы представления и обработки химической информации.

Рис. 42.1. Современная химическая лаборатория



Благодаря компьютеризации науки появилась возможность не только набирать и распространять тексты, но также делать наглядные презентации. Сегодня существенно облегчился процесс решения задач теоретической химии, расчетов геометрии сложных молекул, моделирования химических и физических процессов при любой температуре и давлении. Разумеется, расчетные формулы были известны давно. Но еще 30 лет назад нужно было за несколько месяцев занимать очередь, чтобы воспользоваться компьютером (который тогда мог занимать несколько этажей), и еще неделю ждать результатов. А сегодня любой компьютер способен решать такие задачи за минуты.

С одной стороны, техническое развитие значительно облегчило доступ к информации и ее обработке. С другой — огромный объем научной информации превышает способность человека ее осознать, что приводит к сужению научных интересов.

Можно выделить следующие особенности современной химии:

• узкая специализация ученых: знаний накоплено столько, что ни один химик не может быть специалистом в разных разделах химии и любое исследование должно проводиться коллективом специалистов из разных или смежных отраслей;

• увеличение теоретических исследований: благодаря компьютеризации науки часто нет необходимости проводить тот или иной эксперимент, чтобы понять, состоится он или нет. Часто достаточно смоделировать процессы на компьютере, а затем провести только ту реакцию, которая реально будет происходить;

• большие затраты на исследования: современная химия требует значительных финансовых ресурсов. Если 200 лет назад для оборудования лаборатории достаточно было закупить реактивы, посуду и установить печи для нагрева, то сегодня нельзя обойтись без современных дорогостоящих приборов для измерения различных свойств веществ: спектров поглощения, ядерного магнитного резонанса, спектров излучения, хроматограмм и др.


Становление химической науки в Украине

Использование некоторых химических знаний на территории Украины происходило еще в древности и было связано с выплавкой металлов, изготовлением керамики, пороха и т. п. Но как наука химия начала развиваться относительно недавно, с начала XIX века, с развитием научных центров.

Первые научные исследования в области химии связаны с основанием Харьковского университета (1804 г.), в котором начинал свои

исследования В. Каразин. В разные годы XIX века развитие химии в Харькове было связано с Н. Бекетовым (термохимия и теория растворов, открыл ряд активности металлов), А. Эльтековым (органическая химия), А. Данилевским (физиологическая химия), А. Палладиным (биохимия).

Рис. 42.2. Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина: а — первый корпус университета, 1804 г. (бывший губернаторский дворец); б — современный вид главного корпуса

В основанном в 1833 году Киевском университете химические исследования проводили Н. Каяндер (электролитическая диссоциация), Я. Михайленко и А. Сперанский (теория растворов). Исследованиями в коллоидной химии занимались И. Борщов и А. Думанский, который первым начал читать лекции по этой дисциплине. Также в Киевском университете сформировалась мощная школа химиков-органиков благодаря деятельности П. Алексеева, Н. Бунге и всемирно известного С. Реформатского, который исследовал новый тип реакций с участием органических кислот (реакция Реформатского).

Рис. 42.3. Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко: а — фотография XIX в.; б — современный вид главного «красного» корпуса

Рис. 42.4. Львовский национальный университет имени Ивана Франко: а — главный корпус (бывший дом Галицкого сейма); б — научная библиотека университета, одна из старейших в Украине


Во Львовском университете с середины XIX века опыты по аналитической химии проводил Л. Пебаль, по общей и фармацевтической химии — Б. Радзишевский, по физической химии — С. Толлочка, по органической химии — В. Кемула и Э. Линнеман.

Развитию химии в Одесском университете способствовали такие выдающиеся химики, как П. Меликишвили и Н. Зелинский (органическая химия), Ф. Шведов (коллоидная химия), А. Саханов (электрохимия), Л. Писаржевский (окислительно-восстановительные реакции) и И. Горбачевский (биохимия).

Также стоит отметить первого президента Украинской академии наук, всемирно известного Владимира Ивановича Вернадского, который стал основателем нового раздела науки биогеохимии и автором учения о биосфере и ноосфере.

Рис. 42.5. Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова: а — главный корпус; б — химический факультет

Химическая наука в современной Украине

Сегодня химия — одна из важнейших естественных наук. Формально химическую науку разделяют на университетскую и академическую. Университетская наука — это исследования, которые проводят в высших учебных заведениях (университетах) силами преподавателей, аспирантов и студентов. В университетах главным образом проводят фундаментальные исследования, направленные на решение основополагающих вопросов, связанных с формулировкой теорий и гипотез. Крупные химические школы существуют в университетах Киева, Львова, Харькова, Одессы, Черкасс, Черновцов, Днепра, Ужгорода и др.

Другая сторона науки — академическая, где исследования проводятся в учреждениях Национальной академии наук (НАН) Украины. В структуре НАН Украины работает много научных заведений, среди них и те, которые специализируются на химических исследованиях: Институт органической химии (Киев), Институт физической химии имени Л. В. Писаржевского (Днепр), Физико-химический институт имени А. В. Богатского (Одесса), Институт химии высокомолекулярных соединений (Киев), Институт общей и неорганической химии имени В. И. Вернадского (Киев), Институт биохимии имени А. В. Палладина (Киев), Институт коллоидной химии и химии воды имени А. В. Думанского (Киев), Институт физико-органической химии и углехимии имени Л. М. Литвиненко (Киев), Институт биоорганической и нефтехимии (Киев), Институт биоколлоидной химии имени Ф. Д. Овчаренко (Киев), Институт химии поверхности имени А. А. Чуйко (Киев) и Институт монокристаллов (Харьков).

Уже только по названиям этих институтов можно представить сферу научных исследований, которые в них проводят. Академические институты являются флагманами фундаментальных и прикладных научных исследований. В них разрабатывают новые, современные материалы, флуоресцентные соединения для экспресс-анализов почв, воды и биолого-медицинских исследований, проводят исследования в области супрамолекулярной химии и нанохимии.

Следует отметить, что очень важны исследования в прикладной химии, благодаря которым разрабатывают новые технологии добычи полезных ископаемых, переработки нефти, новые методы металлургического производства и др. Заслуживают внимания и достижения мирового уровня в усовершенствовании технологии создания продуктов быстрого приготовления, синтеза биоактивных керамических материалов для имплантов и восстановления костной ткани. Недавно в Институте монокристаллов (г. Харьков) презентовали новый материал на основе искусственного сапфира, который по прочности в три раза

превышает бронированное стекло. Также презентовали сверхтонкие пластины из германия для современных тепловизорных приборов. Такими материалами уже оснащают украинскую военную технику.

Рис. 42.6. Продукция НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины (г. Харьков): сцинтиляционные материалы для лазерных устройств (а) и атомных реакторов (б); из монокристаллов сапфира изготавливают бронированное стекло для средств наведения и бронемашин Вооруженных сил Украины (в)

Ключевая идея

Современная наука существенно отличается от принципов работы ученых XIX века, прежде всего благодаря новейшим достижениям в сфере высоких технологий. Современного ученого отличает узкая специализация и возможность проведения виртуальных экспериментов при помощи компьютерного моделирования.

Контрольные вопросы

501. Что отличает работу современного ученого от работы ученых XVIII-XIX века?

502. Как происходило становление химической науки в Украине?

503. Назовите ученых — основателей химической науки в Украине.

504. На страницах этого учебника найдите информацию об отечественных и зарубежных ученых. Опишите их вклад в становление теорий, открытие законов и научных исследований, которые вы изучили в 9 классе.

505. В каких регионах Украины развивается современная химия?

506. Над какими вопросами работают современные ученые-химики?

507*. В дополнительных источниках найдите информацию о научных химических задачах, решающихся в одном из перечисленных в параграфе учреждений НАН Украины. Поясните их актуальность и необходимость для современного общества.

 

Это материал учебника Химия 9 класс Григорович

 






^