Концептуальні рівні в пізнанні речовин і хімічні системи

Хімію звичайно розглядали як науку про сполуку і якісне перетворення різних речовин. На початку саме по сполуці реагуючих речовин намагалися пояснити властивості отриманих нових речовин. Уже на цьому етапі вчені зустрілися з величезними труднощами. Адже для того, щоб зрозуміти, які саме первісні елементи визначають властивості простих і складних речовин, треба, по-перше, уміти розрізняти прості й складні речовини, а по-друге, визначити ті елементи, від яких залежать їхньої властивості. Тим часом довгий час учені вважали, наприклад, метали складними речовинами, а про елементи існували самі суперечливі уявлення. Тому, незважаючи на достаток емпіричного матеріалу про властивості різних речовин і їхніх сполук, особливостях протікання різноманітних реакцій, у хімії, по суті справи, до відкриття в 1869 р. періодичної системи хімічних елементів Дмитра Івановича Менделєєва (1834-1907) не існувало тієї об'єднуючої концепції, за допомогою якої можна було б пояснити весь накопичений фактичний матеріал, а отже, представити все наявне знання як систему теоретичної хімії.

Було б, однак, неправильно не враховувати тієї величезної дослідницької роботи, що привела до твердження системного погляду на хімічні знання. Уже з перших кроків хіміки на інтуїтивному й емпіричному рівні зрозуміли, що властивості простих речовин і хімічній сполуці залежать від тих незмінних початків або носіїв, які згодом стали називати елементами. Виявлення й аналіз цих елементів, розкриття зв'язку між ними й властивостями речовин охоплює значний період в історії хімії, починаючи від гіпотези Роберта Бойля (1627-1691) і кінчаючи сучасними уявленнями про хімічні елементи як різновидах ізотопів, тобто атомів, що володіють однаковим зарядом ядра й відрізняються по масі. Цей перший концептуальний рівень можна назвати дослідженням різних властивостей речовин залежно від їхнього хімічного складу, обумовленого їхніми елементами. Тут ми бачимо разючу аналогію з тією концепцією атомізму, про яку йшла мова в попередній главі. Хіміки, як і фізики, шукали ту первісну основу або елемент, за допомогою яких намагалися пояснити властивості всіх простих і складних речовин.

Другий концептуальний рівень пізнання властивостей пов'язаний з дослідженням структури, т.ч. способу взаємодії елементів речовин. Експеримент і виробнича практика переконливо доводили, що властивості отриманих у результаті хімічних реакцій речовин залежать не тільки від елементів, але й від взаємозв'язку й взаємодії елементів у процесі реакції. Саме тому в процесі пізнання й використання хімічних явищ необхідно було враховувати їхню структуру, тобто характер взаємодії складених елементів речовини.

Третій рівень пізнання являє собою дослідження внутрішніх механізмів і умов протікання хімічних процесів, таких, як температура, тиск, швидкість протікання реакцій і деякі інше. Всі ці фактори впливають на характер процесів і об'єм одержуваних речовин, що має першорядне значення для масового виробництва.

Нарешті, четвертий концептуальний рівень є подальшим розвитком попереднього рівня, пов'язаним з більше глибоким вивченням природи реагентів, що беруть участь у хімічних реакціях, а також застосуванням каталізаторів, що значно прискорюють швидкість їхнього протікання. На цьому рівні ми зустрічаємося вже з найпростішими явищами самоорганізації, досліджуваними сінергетикою.


Подібні статті

Птахи Коропського району
Людина в своїй господарській діяльності використовує багатства природних екосистем і сама створює штучні або напівштучні екосистеми з метою їх збагачення і кращого пристосування до своїх потреб. Насаджені ліси і парки, поля сільськогоспода ...

Походження та філогенез плазунів
Впродовж мільярдів років Земля змінювалася – в небо здіймалися гори, море заливало суходіл, острови підіймалися з глибин океану й перетворювалися на материки, але найбільших змін планета зазнала після виникнення життя близько 3,5 мільярди ...

Головне меню