Предмет химии. Значение химии в изучении природы и развитии техники. Роль химии для металлургии.
Химия — одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы), их превращения и законы, которым подчиняются эти превращения. По определению Д. И. Менделеева (1871), «химию в современном ее состоянии можно... назвать учением об элементах».
Химия играет огромную роль в жизни современного общества. Химия вторгается во все области науки, техники, производства, сельского хозяйства, быта, внося революционные преобразования в привычные процессы и методы, экономя труд, средства, время и материалы, увеличивая народное богатство.
Химия является не только общеобразовательной, но и общетехнической наукой. Инженер, работающий в любой отрасли промышленности, должен владеть основами химической науки.
Исторически сложились два основных раздела Х.: неорганическая химия, изучающая в первую очередь химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме соединений углерода), и органическая химия, предметом изучения которой являются соединения углерода с др. элементами (органические вещества). До конца 18 в. термины «неорганическая Х.» и «органическая Х.» указывали лишь на то, из какого «царства» природы (минерального, растительного или животного) получались те или иные соединения. Начиная с 19 в. эти термины стали указывать на присутствие или отсутствие углерода в данном веществе. Затем они приобрели новое, более широкое значение. Неорганическая Х. соприкасается прежде всего с геохимией и далее с минералогией и геологией, т. е. с науками о неорганической природе. Органическая Х. представляет отрасль Х., которая изучает разнообразные соединения углерода вплоть до сложнейших биополимерных веществ; через органическую и биоорганическую химию Х. граничит с биохимией и далее с биологией, т. е. с совокупностью наук о живой природе. На стыке между неорганической и органической химией находится область элементоорганических соединений.
Изучение природы составляет задачу естественных наук, к которым относится и химия. Химия — это наука об элементах и образуемых ими соединениях, наука о строении, свойствах и химических превращениях этих соединений.
Образование и разрушение химических соединений, изменение их состава и структуры связано химической формой движения материи. Химия занимается изучением химической формы движения материи, взаимосвязью и взаимопереходами между нею и другими формами движения мaтерии. Отсюда следует, что химия тесно связана с физикой, биологией, гео¬логией и другими науками. Это отражает одно из основных положений диалектического материализма о всеобщей связи и взаимодействии явлений в природе и обществе.
Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F) [2].
- Предмет химии. Значение химии в изучении природы и развитии техники. Роль химии для металлургии.
- Важнейшие классы неорганических соединений: оксиды, кислоты, основания, соли. Классификация, номенклатура, получение, свойства.
- Квантово-механические представления об электронной структуре атомов.
- Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева в свете учения о строении атома.
- Зависимость свойств элементов и их соединений от строения атома.
- Виды и характеристики химической связи.
- Ковалентная связь, способы образования ковалентной связи. Метод валентных связей.
- Пространственная структура молекулярного явления гибридизации.
- Аморфное и кристаллическое состояние твердых тел. Строение твердого тела. Классификация кристаллов по характеру химической связи.
- Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия.
- Энтропия, ее изменение при химических реакциях.
- Энергия Гиббса и направленность химических процессов.
- Скорость гомогенных, гетерогенных химических реакций. Закон действия масс.
- Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
- Каталитические системы и катализаторы. Механизмы гомогенного и гетерогенного катализа.
- Химическое равновесие. Константа химического равновесия и ее связь с термодинамическими функциями. Смещение равновесия.
- Растворы. Классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов.
- Теория электролитической диссоциации. Диссоциация сильных и слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда. Ионные уравнения реакций. Водородные показатели среды.
- Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления. Составление уравнений овр методом электронного баланса с учетом рН среды.
- Электрохимические процессы. Уравнение Нернста. Электродные потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов.
- Гальванический элемент. Анодные и катодные процессы. Условная схема гальванического элемента, эдс и ее измерение.
- Электролиз растворов и расплавов электролитов. Применение электролиза.
- Основные виды коррозии металлов. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия.
- Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов. Взаимодействие металлов с кислотами.
- Дисперсные системы и их классификации. Коллоидные растворы.
- Химические свойства материалов, применяемых в металлургии.
- Качественный и количественный анализ веществ.
- Органические полимерные материалы. Применение полимеров. Получение полимеров.
- Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства р-, d- элементов и их соединений.
- Способы получения металлов.
- Сплавы металлов.
- Комплексные соединения d- элементов.