Удар по голове - это уголовщина или… физическая химия?

Физическая химия — наука об общих законах, определяющих строение и химические превращения веществ при изменяющихся внешних условиях. Например, если вас стукнули кирпичом по голове, это и уголовное дело и… физическая химия превращений тканей головы, способных привести к летальному исходу.

Термин физическая химия принадлежит М. В. Ломоносову, который в 1752 году впервые прочитал студентам Петербургского университета соответствующий курс. Есть, правда, и другие сведения (в 1599 г. ввёл немецкий алхимик Кунрат (H. Kuhnrath), но это вряд ли, так как сама химия как наука в 16 веке еще не оформилась). Исследуют химические явления физическими методами.

Вначале это были весовой и объемный анализы, ощущение вкуса и запаха, измерение тепла и цвета. И тут пришли Р. В. Бунзен и Г. Кирхгоф со спектральным анализом (1860 г., открытие цезия). В настоящее время количество методов исследования вместе с модификациями превысило 300.

Основными разделами физической химии традиционно считаются: химическая термодинамика, кинетическая теория и статистическая термодинамика, вопросы строения молекул и спектроскопия, химическая кинетика.

Современному этапу развития физической химии присущи углубленный анализ общих закономерностей химических превращений на молекулярном уровне, широкое использование математического моделирования (молекулярный дизайн), расширение диапазона внешних воздействий на химическую систему (высокие и криогенные температуры, высокие давления, сильные радиационные и магнитные воздействия), изучение сверхбыстрых процессов, способов накопления энергии в веществах. Достижением физхимии на рубеже веков является осознание того факта, что мир веществ скорее неравновесен, чем равновесен.

На основе физхимии низких температур возникла криомедицина как отдельное направление. Всего два десятилетия назад, но за это время накоплен огромный опыт по выделению и сохранению клеток. Процесс выделения и хранения стволовых клеток в условиях ультранизких температур — криоконсервация — разработан специально для создания клеточного «банка запасных частей», необходимых для восстановления жизненных функций организма, нарушенных в результате заболевания или в процессе его лечения. Ну, а хранение спермы крупного рогатого скота в жидком азоте является основой искусственного осеменения в животноводстве.

Интересно, что в физхимии законы арифметики нарушаются сплошь и рядом. Например, смешивая по 50 мл воды и спирта мы получим не 100 мл водки, а только 96 мл за счет объемных эффектов образования спиртогидратов.

В физической химии физик и химик дополняют друг друга, хотя бывает и так.

Встречаются два физика и химик. Один физик говорит:

— Я придумал миниатюрную атомную бомбу, скоро будем ее испытывать!

На что другой ему отвечает:

— Ну и что? Я придумал миниатюрную термоядерную бомбу и мы тоже скоро ее испытаем!

Химик немного подумал и говорит:

— А вот я ничего не придумал, но случайно испачкал Вас полонием.

Работают Институт физической химии РАН (Москва), Научно-исследовательский физико-химический институт (Москва-Обнинск). Кафедры физхимии есть практически во всех ведущих университетах страны. Есть «Журнал физической химии». Можно почитать: Жуховицкий А. А. Физическая химия: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 2001.