Физическая химия

История познания мира с точки зрения химии! Эта книга о том, как люди познавали мир с точки зрения химии. Начиная с древних греков, наши предки задумывались о том, из чего состоит мир, пытались выделить мельчайшие частицы, которые образуют всё, что нас окружает. Впоследствии люди открыли атомы и сумели использовать их в своих целях. К сожалению, иногда энергия атомов попадала не в те руки и это приводило к трагическим последствиям. Однако учёным удалось убедить людей в том, что главные цели, которые могут быть достигнуты с помощью химии, всегда должны быть мирными. © ООО «Издательство АСТ», 2023

Первая часть пособия содержит краткие теоретические сведения, позволяющие понять существо взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, ознакомиться с принципом фотометрии, его особенностями, а также некоторыми вариациями его использования. Вторая – практическая – часть пособия включает лабораторные работы и вопросы для самопроверки. Для студентов медицинских, фармацевтических и технологических вузов.

Изложены теоретические основы квантово-химических методов расчета молекул, молекулярных систем и твердых тел, а также современные воззрения на химическую связь и межмолекулярные взаимодействия. Рассмотрены способы интерпретации результатов квантово-химических расчетов и методы расчета свойств химических веществ. Материал, необходимый как химику-исследователю, так и химику-технологу для практической работы в условиях современных наукоемких производств, представлен в доступной форме с широким привлечением иллюстраций. Для студентов, аспирантов, докторантов, преподавателей химических факультетов классических, педагогических и технологических университетов, а также для широкого круга специалистов в различных областях химии, физики, биологии и материаловедения.

В монографии последовательно и всесторонне на основе оригинальных физических представлений обсуждены различные аспекты природы образования и устойчивости бинарных и тройных соединений конденсированных систем. В настоящее время интенсивно изучаются новые металлические наноструктурные материалы, что связано с их особыми свойствами и перспективами использования в качестве базовых специальных функциональных и конструкционных материалов. В подавляющем большинстве случаев новые структурные состояния достигаются особыми технологическими приемами, а физическая картина поведения, свойств и структуры таких материалов остается часто неясной. Именно фундаментальным физическим аспектам структуры материалов на основе титана и никеля посвящена данная книга. Предназначена для широкого круга специалистов – научных сотрудников и инженеров, работающих в области материаловедения и физики конденсированных систем (металлов и сплавов, полупроводников), а также преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области материаловедения.

В книге на основе оригинальной физической концепции представлены различные аспекты природы слабоустойчивых длиннопериодических состояний конденсированных систем. В настоящее время интенсивно изучаются полупроводниковые и металлические наноструктурные материалы, что связано с их особыми свойствами и перспективами использования первых в качестве базовых материалов для наноэлектроники, а вторых – специальных функциональных и конструкционных материалов. В подавляющем большинстве случаев наноструктурное состояние достигается особыми технологическими приемами, а физическая картина устойчивости, поведения, свойств и структуры таких материалов остается часто неясной. Именно фундаментальным физическим аспектам устойчивости, структуры наноматериалов посвящена данная книга. Для широкого круга специалистов – научных сотрудников и инженеров, работающих в области материаловедения и физики конденсированных систем (металлов и сплавов, полупроводников), а также преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области материаловедения.

Учебно-методическое пособие является комплексом по курсу «Физической и коллоидной химии». В нем рассмотрены современные представления о структуре, свойствах, биологическом обмене различных соединений и процессов в живых организмах с точки зрения физической и коллоидной химии. В учебно-методическом пособии освещены все основные главы соответствующие рабочей программе. Предназначено для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению 111801 «Ветеринария», 111900 «Ветеринарно-санитарная экспертиза», 260200 «Технологический менеджмент».

В пособии представлены материалы для подготовки к экзамену по спецразделам физической химии. Издание предназначено для студентов и аспирантов высших учебных заведений по направлению подготовки специалистов 150500 – Материаловедение, технологии материалов и покрытий, а также для инженеров, проводящих экспериментальные исследования в области изучения физических свойств различных материалов.

Учебное пособие дает связное и последовательное изложение многих разделов математики и физической химии. Оно поможет биологам и медикам быстро вспомнить соответствующие сведения, необходимые при анализе научных проблем. Для студентов, преподавателей и научных сотрудников многих специальностей биологического и медицинского профилей.

Настоящая монография не имеет аналогов в мировой биохимической литературе. В ней вводится новый язык (язык химических операторов), который позволяет дать точное описание структурно-химической сущности биоорганических реакций. Приводится способ расчета изменения энергии Гиббса в биохимических процессах всех уровней (от элементарных операций до сложнейших макромолекулярных синтезов). На основании этих расчетов выявлена большая серия термодинамических и биологических закономерностей. Основную часть монографии составляет детальный анализ всех наиболее известных метаболических путей. Здесь содержатся операторные представления и конкретные оценки энергии Гиббса для многих сотен реакций метаболизма. Одновременно конструируются другие, гипотетически возможные, варианты путей. Все это позволяет выявить и объяснить многочисленные причинно-следственные связи в организации метаболизма. Для специалистов по биохимии, биофизике, биоорганической химии.

Настоящая монография не имеет аналогов в мировой биохимической литературе. В ней вводится новый язык (язык химических операторов), который позволяет дать точное описание структурно-химической сущности биоорганических реакций. Приводится способ расчета изменения энергии Гиббса в биохимических процессах всех уровней (от элементарных операций до сложнейших макромолекулярных синтезов). На основании этих расчетов выявлена большая серия термодинамических и биологических закономерностей. Основную часть монографии составляет детальный анализ всех наиболее известных метаболических путей. Здесь содержатся операторные представления и конкретные оценки энергии Гиббса для многих сотен реакций метаболизма. Одновременно конструируются другие, гипотетически возможные, варианты путей. Все это позволяет выявить и объяснить многочисленные причинно-следственные связи в организации метаболизма. Для специалистов по биохимии, биофизике, биоорганической химии.

Учебник соответствует программе по физической и коллоидной химии для студентов фармацевтических факультетов и институтов. Он включает 7 разделов: 1. «Химическая термодинамика», 2. «Фазовые равновесия и растворы», 3. «Растворы электролитов и электрохимия», 4. «Химическая кинетика», 5. «Поверхностные явления», 6. «Дисперсные системы», 7. «Лиофильные дисперсные системы». Материал представлен на высоком теоретическом уровне и при этом изложен ясным, чётким языком. В конце каждой главы приводится её краткое содержание. А после каждого раздела даётся серия задач разной степени трудности с подробными решениями. Учебник предназначен студентам не только фармацевтических, но и других смежных специальностей.

Учебно-справочное пособие, содержащее сведения о важнейших проблемах электрохимии металлов и актуальных вопросах практической гальванотехники. Рассмотрены современное состояние теории электродных процессов, нуклеации и роста кристаллов, образования сплавов и включения примесей, влияния блескообразующих и выравнивающих добавок, вопросы распределения тока по поверхности, преимущества и недостатки разнообразных видов покрытий из металлов и сплавов, приведена рецептура современных электролитов. Читатель найдет детальные сведения о способах приготовления растворов, режимах работы, особенностях эксплуатации гальванических ванн, новых технологических процессах, а также о роли основных компонентов, примесей и добавок, методах контроля физических свойств и структуры гальванопокрытий. Для студентов, аспирантов, исследователей в области электрохимии и физикохимии, разработчиков новых материалов и технологов в электрохимии, машиностроении, приборостроении и электронике.

В учебнике изложены общие представления о нанотехнологии, ее концептуальные проблемы. Затронуты вопросы самоорганизации и синергетики в наномире, проанализированы возможности нанометрологии. Рассмотрены специфические особенности и проблемы наномира. Для студентов, изучающих дисциплины, связанные с применением нанотехнологии, магистрантов и аспирантов, инженерно-технических и научных работников, а также интересующихся проблемами современной науки.

В учебном издании, написанном специалистом из Венгрии, рассмотрены основные результаты и точные утверждения квантовой химии с выводами и доказательствами. Приведены примеры применения квантово-химических утверждений при анализе конкретных систем. Для студентов, аспирантов, преподавателей и научных работников в области теоретической химии, молекулярной физики и квантовой механики.

Учебное пособие, написанное преподавателями кафедры радиохимии химического факультета МГУ, посвящено одной из актуальных проблем охраны окружающей среды. Рассматривается поступление естественных и техногенных радионуклидов в окружающую среду, особое внимание уделяется поведению радионуклидов в атмосфере и гидросфере. Обсуждаются проблемы определения радионуклидов в окружающей среде, в том числе пробоотбор, подготовка пробы, методы разделения и концентрирования и выбор метода измерения радиоактивности и идентификации радионуклидов. В качестве примеров описывается анализ различных объектов. Для студентов радиохимических специальностей, слушателей курсов повышения квалификации, а также экологов, геохимиков и других специалистов, связанных с природоохранной деятельностью. 3-е издание, электронное.

Уникальность данного учебного пособия о получении, свойствах и применении неорганических наноматериалов состоит в том, что оно учитывает специфику и программу подготовки в России химиков-технологов, в частности специализирующихся на материалах для энергетики. Особое внимание уделено терминологии в области нанонауки и нанотехнологии. Приведены сведения о необычных, нетипичных веществах, материалах и способах их получения с целью помочь читателям выработать собственные идеи. Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области нанотехнологии и наноматериалов, а также для преподавателей.

В практическом руководстве подробно обсуждаются методы пробоподготовки в практической экоаналитике при определении загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, биосредах и продуктах питания. Особое внимание уделено новейшим методам извлечения из матриц (твердофазная экстракция, сверхкритическая флюидная хроматография, экстракция в микроволновом поле, экстракция водой в суперкритическом состоянии и сочетание этих методов с дериватизацией целевых компонентов). Представлены многие стандартные методики. Для химиков-аналитиков, выполняющих экологические анализы, студентов и аспирантов химических вузов и учебных заведений экологического направления.

В этой книге затронуты вопросы взаимосвязи физико-химических явлений в окружающей среде с изменениями климата и экологической ситуации на Земле, что определяет междисциплинарность ее содержания. Показана важнейшая роль взаимодействий на межфазных границах минерал/вода в процессах формирования и выветривания горных пород, в миграции химических элементов и веществ. Многочисленные практические примеры реальных природных экосистем и регионов, а также предлагаемые задачи помогают лучше понять необходимость тщательного изучения физико-химического аспекта биогеохимических процессов на уровне наноразмерных структур, без чего невозможно создание глобальной сети экологического мониторинга. Книга не имеет аналогов по содержанию и предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей разных специальностей: геология, биология, химия, физика, охрана окружающей среды, химические технологии, электротехника и нанотехнологии.

Учебное пособие предназначено для использования при изучении дисциплин: «Физические методы исследования», «Стандартизация и сертификация пищевых продуктов», «Химия окружающей среды», «Гигиена и токсикология» и т.д. В пособии приведена основная информация о физико-химических методах анализа, их современном аппаратурном оформлении. В пособии расширен раздел, посвященный масс-спектрометрии как одного из наиболее интенсивно развивающегося физического метода анализа, добавлены главы, посвященные ЯМР-спектроскопии, биографии ученых, внесших весомый вклад в развитие физических методов анализа, примеры заданий для самостоятельной работы обучающихся, ссылки на современную специализированную литературу. Пособие предназначено для студентов, бакалавров, магистров, аспирантов и может быть рекомендовано в качестве дополнительной литературы в курсах аналитической химии и смежных дисциплин.

Рассмотрены основы физико-химических взаимосвязей загрязняющих веществ в аквасистемах сточных вод. Приведены сведения о свойствах и способах получения газовых дисперсий для очистки сточных вод флотацией. Особое внимание уделено взаимодействию газовых дисперсий с загрязняющими веществами на основе сорбционных представлений о флотационной очистке воды. Даны примеры инженерно-технологического оформления процессов очистки промышленных сточных вод флотацией. Приведены принципы технологического расчета флотационного оборудования. Книга содержит графические иллюстрации. Материал книги ориентирован на специалистов в области исследования и разработки инженерных систем охраны водных ресурсов, промышленной экологии и экологических служб промышленных предприятий. Сведения, представленные в книге, могут быть также полезными аспирантам, магистрантам и студентам высших учебных заведений, обучающимся по специальностям «Водоснабжение и водоотведение», «Инженерная защита окружающей среды».