Учебники

Главная страница


Банковское дело
Государственное управление
Культурология
Журналистика
Международная экономика
Менеджмент
Туризм
Философия
История экономики
Этика и эстетика


2.4. Химия

  Существует множество определений химии. Химия - наука о химических элементах и их соединениях, наука о веществах и их превращениях, наука о процессах качественного превращения веществ и т.д. Ни одно из этих определений не дает полного ответа на вопрос: что такое химия? Объясняется это тем, что химия является не просто суммой знаний о веществах, но высоко упорядоченной, постоянно развивающейся системой знаний.
  Можно оттолкнуться от самого понятия "химия". Согласно одной из версий, это название произошло от египетского слова "хеми", что означает "Египет", а также "черный". Историки науки переводят этот термин как "египетское искусство". Таким образом, химия - искусство производить необходимые вещества, в том числе и искусство превращать обыкновенные металлы в золото и серебро и их сплавы.
  Все химические знания, начиная с алхимии, объединяются в систему благодаря определенным критериям. прежде всего химия, как никакая другая наука, является одновременно и наукой, и производством. Химические заводы Д.И.Менделеев рассматривал как "лабораторию больших размеров", поэтому все химические знания, приобретаемые за многие столетия и представленные в форме теорий, законов, методов, технологических прописей и т.д., объединяет одна единственная, непреходящая, главная задача химии - задача получения веществ с необходимыми свойствами. Но это производственная задача, и путь к ней идет через решение теоретической задачи генезиса (происхождения) вещества. Итак, основанием химии выступает двуединая проблема, получение веществ с заданными свойствами и выявление способов управления свойствами веществ.
  Вся история химии является закономерным процессом смены способа решения ее основной проблемы. Важнейшей особенностью этой проблемы является то, что она имеет всего только четыре способа решения, или свойства вещества зависят от четырех факторов:
  1) от элементного и молекулярного состава;
  2) от структуры его молекул;
  3) от термодинамических и кинетических условий, в которых вещество находится в процессе химической реакции;
  4) от высоты химической организации вещества.
  Первый способ решения проблемы связан с именем английского ученого Р.Бойля (1627-1691), а также с утверждением экспериментального подхода к изучению природы. Способ решения основной проблемы химии стал выражаться посредством схемы: состав -> свойства. Этот способ положил начало учению о составе вещества, которое являлось первым уровнем научных химических знаний: с работы Р.Бойля и до первой половины XIXвека учение о составе веществ представляло собой всю тогдашнюю химию. Поэтому Д.И.Менделеев и назвал химию своего времени "наукой о химических элементах и соединениях".
  В XIX веке в химическом производстве стала преобладать переработка огромных масс веществ растительного и животного происхождения, качественное разнообразие которых потрясающе велико. Объяснения необычайно широкому разнообразию органических соединений при столь бедном их элементарном составе были найдены в явлениях, получивших название "изомерия и полимерия". Стало ясно, что свойства веществ, а следовательно и их качественное разнообразие обусловливается не только их составом, но еще и структурой их молекул. Так было положено начало второму уровню развития химических знаний, который получил название "структурная химия". На этом уровне химия превращалась из науки аналитической в науку главным образом синтетическую. На этом уровне развития химии возникла технология органических веществ. Под влиянием новых требований производства возник третий способ решения проблемы генезиса свойств. Химия становится наукой уже не только и не столько о веществах как законченных предметах, но и наукой о процессах и механизмах изменения веществ. Появились технология нефтехимических производств, производство искусственных волокон, каучуков, этилового спирта. Все это стало возможным через изменение свойств вещества в результате влияния температуры , давления, катализаторов и других факторов, воздействующих на направление и скорость химических процессов.
  Четвертый способ решения основной проблемы химии связан с развитием химических знаний, со становлением эволюционной химии. В основе этого способа лежит принцип использования в процессах получения целевых продуктов таких условий, которые приводят к совершенствованию катализаторов катализаторов химических реакций, т.е. к самоорганизации химических систем - это своеобразная биологизация химии. В сущности речь идет об использовании химического опыта живой природы. Химический реактор на уровне эволюционной химии предстает как некое подобие живой системы, для которой характерны саморазвитие и определенные черты поведения.
  Таким образом, в развитии химии происходит не смена, а строго закономерное последовательное появление концептуальных систем: учение о свойстве - структурная химия - учение о химических процессах - эволюционная химия.
  Такова логика развития химии как системы научного знания.
  Химия и философия
  В древности взгляды на превращение веществ и изменения их свойств основывались на натурофилософских представлениях о первоэлементах и первоначалах мира.
  В работах Бойля, положивших начало современной химии и основанных на утверждении настоящего экспериментального метода исследования, явно ощущается влияние философии эмпиризма.
  Период господства теории флогистона свидетельствует не об отрицательном влиянии какой-либо конкретной формы философии на химию, а о недостаточной разработанности экспериментального метода и вытекающим из этого неумении делать строгие выводы, основанные на наблюдениях и опытных фактах. Победа над теорией флогистона кислородной теории Лавуазье - это прежде всего победа более совершенного экспериментального метода. Экспериментальная проверка и доказательство гипотез и теорий после Лавуазье стали неотъемлемой частью методологии химии.
  В первой половине XIX века в химию проникли витализм и агностицизм. Многие химики утверждали, что полный химический синтез (т.е. синтез из элементов) органических соединений невозможен, потому что он осуществляется в живых существах лишь при помощи "жизненной силы". Однако в дальнейшем учение о жизненной силе было опровергнуто.
  Химики в XIX веке в основной массе были стихийными материалистами. Большое влияние на них оказывал механистический материализм. Это влияние сказалось и на либиховской теории катализа, и на попытке Менделеева трактовать природу химических соединений с точки зрения третьего закона Ньютона. Но уже тогда у химиков возникла идея о том, что химизм - это движение, но особого рода, отличающееся от движения материальных частиц, свойственного, например, теплоте или свету.
  В трудах химиков обнаруживались и элементы метафизического подхода. Одним из проявлений этого были попытки установить непроходимую грань между органическими и неорганическими соединениями, а также попытки утверждать, что атомы - это неделимые, последние частицы вещества, и что количество элементов неизменно. Однако все эти "пределы" накладывавшиеся на природу, рано или поздно отбрасывались развитием самой химии. На этой основе в химии все более проникал диалектический метод мышления (одним из стихийных диалектиков был, например, Бутлеров).
  В ХХ веке на мировоззрение ряда химиков влияют различные школы неопозитивизма и прагматизма. Это особенно обнаружилось после возникновения квантовой механики и попытки поставить в этой связи под сомнение принцип причинной обусловленности явлений микромира.
  Принцип полезности и удобства, заимствованный из прагматической философии, у некоторых химиков выступил как суррогат критерия истины.
  Методология современной химии включает в себя трактовку и обоснование с определенных философских позиций методов установления истины в химии. К настоящему времени проделана большая работа по анализу проблем методологии химии с позиций материалистической диалектики. Самая грандиозная революция химического знания произошла в 1920-1930 годы и была связана с развитием квантово-механистических представлений о химических веществах и процессах. Квантово-полевые представления также существенны для химии, но в меньшей степени, чем для физики. Примерно последние семьдесят лет химия развивается под знаком квантово-полевых представлений.
  Итак, современная химия - это совокупность квантовых представлений о веществе и его преобразованиях.
  Такова диалектика развития химического мышления.

 
© www.textb.net