化学名称的由来和涵义

本文摘录自作者所著的《化学是什么》一书，该书由北京大学出版社出版。介绍中文“化学”一词是谁首先使用及其含义;介绍化学是从三个方面研究化学物质的科学: 一是物质的组成和结构,二是物质的合成制备,三是阐明和控制化学反应的过程。介绍化学出现的许多分支学科。     

质量守恒定律

<正>在化学反应中,反应前各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做"质量守恒定律"。[公式]A+B=C+D(在化学反应中,反应前A和B的质量总和等于反应后C和D的质量总和)。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,它是指任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又被称为"物质不灭定律"。1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质总质量,在煅烧前后并没有发生变化。罗蒙诺索夫经过反复实验,得到的结果始终一样。于     

化学混沌的随机模拟研究

化学反应的完整描述包含反应物质分子数的平均值和围绕平均值的涨落两部分.在通常情况下,分子数的平均值或浓度由宏观速率方程描述,而涨落则因为很小而被忽略.然而当体系接近不稳定分支点时,涨落将变得反常地大,涨落和平均值可达到相同的量级,中心极限定理和大数定理失效.在这种情况下,宏观决定性方法失效,必须采用微观或介观方法描述.化学混沌作为一种新的化学不稳定性,其内部分子涨落如何?宏观方程是否还能真实地描述微观反应过程呢?本文用Monte Carlo随机模拟方法对Willamowski-Rossler化学混沌这一具体模型进行了数值     

F+H2化学反应中的动力学共振以及氢分子转动的影响

化学反应共振态是长期以来备受关注的化学反应动力学研究课题, 对于理解基元化学反应的机理有着重要的意义. 本文介绍了最近我们在这一研究方向的重大进展. 通过对F+H₂化学反应的全量子态分辨的分子束反应散射实验研究, 观测到了F+H₂中反应中明显的反应共振现象. 通过高精度的全量子散射动力学研究, 发现这一共振现象是由两个动力学共振态所引起的, 而且这两个动力学共振态之间在前向散射有明显的量子干涉效应. 这项研究工作使得对这一重要基元反应中的化学反应共振态的研究向前迈进了一大步. 此外, 还进一步在实验和理论上研究了氢分子转动对动力学共振的影响, 并且观测到了F+H₂ (j = 1)反应的动力学共振现象.     

激光化学

光化学是从十九世纪到二十世纪初期逐渐发展起来的一门科学。本世纪六十年代出现了激光技术,使光化学获得了崭新的武器。随着激光技术的不断发展,人们将激光所具有的优良特性应用于化学各个领域,并深入研究激光对化学变化的影响,于是诞生了一门崭新的边缘学科——激光化学。激光化学是研究激光和物质相互作用过程中物质的激发态的产生、结构、性质及其转化和能量传递规律的科学。因而激光化学的研究对象广义上包括激光在化学各个领域的应用,但主要是研究激光如何引发和控制化学反应。它可以引发特定的化学反应,甚至可引发过去不可能发生的化学反应。这种由激光引起的化学反应简称为激光化学反应,它是现代化学的一个新领域。由于广义的激光化学涉及的内容太广泛,本文将着重介绍激光所引起的化学反应。     

最简单的化学反应

化学反应时分子究竟是怎样变化的?化学家正在为寻求答案而努力工作.他们设法用量子物理的理论来理解化学反应,至今已有60多年了.现在,现代强大的计算机使理论家能够对最简单的化学反应进行精细的量子计算;同时发展起来的高能激光器使实验工作者能够在实验室里以前所未有的细致程度研究这种反应.一个化学物理学的新时代已显露曙光.     

化学的第四要素存在吗?

每一瞬间全世界所发生的形形色色的化学反应是无法统计的。化学反应的时间有长有短,比如:树木经过几十万年而形成煤。炸药在极短的瞬间完成爆炸过程。人类为了获得所需要的材料,特别重视对反应速度的控制。目前化学家利用了三种基本的控制化学反应速度的方法,即改变温度和压力,或者采用加速反应的物质——催化剂,换句话说,温度、压力和催化剂是现代化学的三要素。但在最近10～15年里,化学家     

含化学反应体系相平衡计算与分析的元素组成法

提出一种计算和分析含化学反应真实溶液体系相平衡问题的方法－－元素组成法。定义元素（可以是原子、分子或原子团）的含义,推导得到元素组成与组分组成之间的数学关系。从热力学角度进一步明确元素化学位的概念及其物理意义,用热力学方法推导出元素的化学位与物质的化学位之间的数学关系式,进而得到用元素化学位表示的含化学反应非理想体系的相平衡方程。基于元素组成,提出了一个形式简单的“元素反应共沸点”的充分和必要条件     

用强红外激光辐照CF_3I+CO_2混合物合成CI_4晶体

用脉冲红外激光诱导或增强化学反应过程是近十多年来发展起来的一个新的研究领域。基于多光子吸收的激光红外光化学不同于通常的热反应过程,因而也就出现了尚待深入认识的一些新课题,其前景是诱人的。用这种方法极有希望合成某些用其他方法难以得到的化合物。在这一领域,过去所做的工作几乎都是基于气相物质的单分子离解、异构化或重排,而涉及脉冲红外激光的双分子反应或更高级反应则研究得很少。特别是用强红外激光辐照气相     

高气压强电离放电等离子体学科的形成及应用展望

本文概述了高气压电场放电及非平衡等离子体化学研究的趋势。文中着重论述了高气压强电离放电取得高能（１０￣２３ｅＶ）电子的方法,以及激励气体分子分解、分解电离、分解附着成原子、原子离子、分子碎片和自由基等,按预定模型合成新分子、新物质。使常规难以进行的化学反应得以进行或加速进行。高气压非平衡等离子体具有极其广阔的应用前景。     

双频正交辐照的声化学效应研究

声化学是80年代中后期兴起的一个新的化学分支,同时也是一项加速化学反应或启通新化学反应路线的高新技术,声化学正在化学和化工各个领域取得迅速发展.但迄今几乎所有声化学工作都是在单频超声辐照下完成的.最近我们首次将28kHz与0.87MHz超声组合成正交辐照系统,并用电学法与碘释放法对该辐照系统的声化学效应进行了实验研究,结果发现,该辐照系统给出的声化学产额远远超出两个单独辐照产额之和.这一结果令人十分鼓舞,它将可能对声化学的技术发展产生十分重要的影响.     

激光在渗透

现代化学的成就是众所周知的。不过,化学反应还不能把自己的奥秘全部揭示出来,所以,化学工艺学仍然是工业上最为复杂的一个领域。化学过程的复杂,首先是由于它具有多阶段性和多路性。这如何理解呢? 为了合成所需要的物质,不是直接从起始物质     

化学为建设可持续发展社会给力——化学年里谈化学

化学是研究物质的结构、性质、反应和转化规律的科学,是创造新物质的科学,是自然科学的核心学科。化学为我们创造了五彩缤纷的物质世界和不计其数的物质财富,一直为人类生存和社会可持续发展提供必要的物质基础,推动人类社会快速步入现代文明,并得以迅猛发展。当今世界,解决社会可持续发展所面临的能源、环境、人口和健康等问题,都离不开化学科学。     

等离子体化学新进展

等离子体化学是在等离子体物理学的基础上发展而形成的一门新兴学科。由于等离子体化学反应与已实现工业化的一些高温化学反应、光化学反应、放射或辐射化学反应相比,具有较高的收率和良好的选择性,所以近年来在应用研究上已取得了重大突破。《等离子体化学新进展》一文介绍了等离子体化学在金属处理、材料表面改性、合成反应、聚合反应和研制超微粒子等方面的进展及研究动态。     

超声波在化学与生物化学中的应用

苏共中央五月全体会議通过了利用天然及合成产物的化学轉化制备有用的新物质以加速发展我国国民经济的决議。党的这一决議,对各个领域的研究工作者提出了一系列重大任务。本文將說明一种最新的物理因素——超声波——在近代化学与生物化学中的应用。如下面所將指出的,超声波可以激发一系列在通常条件下难于进行的化学反应。应用超声波,可以影响化学反应的特征与定向,且可使反应产物具有更高的实用价值。超声波对各种动植物细胞的发育和生化作用的影     

化学的激光革命——相干光的能力正迅速地变为许多化学分支学科的新动力

通常,化学家是确实知道在一化学反应发生之前某种物料的成分的。此外,他们也知道——或者懂得如何找出——在化学反应达到他们的目的和一种产品到手之后的组成。但是要了解反应的中间产物——即那些化学过程中的各步,那些发生在百万分之几或亿万分之几秒以内甚至更快的片段化学反应——长期以来这是化学科学的一项难以捉摸的目标。化学家无法“冻结”那些反应,比如说就象摄影师所能做到的那样,     

时空振荡的新进展——光化学振荡

一、引言时空振荡泛指时间和空间上的振荡行为,又称时空有序性。与化学反应有关的是化学振荡或振荡反应,又叫化学钟或化学波。前者着眼于时间的描述,后者着重于空间的表达。时间振荡指搅拌体系中不同时刻所显示出体系均匀性的差异,有周期性规整的差异和非周期性不规整的差异。图1示出非平衡体系中间产物     

激光诱导荧光法对火焰的温度和OH基浓度分布的检测

燃烧是一种非常重要的过程,各种组份的浓度和火焰的温度变化很快,用普通的手段难以追踪监测,更难以了解实际的基元化学反应过程。但是,利用激光技术则可对燃烧过程进行无扰动的、高灵敏度的、高空间分辨的瞬时测量。所获得的信息非常有用,象火焰的温度场,许多微量中间产物的检测及其分布,化学反应区域,污染物和烟炱的形成机理等等。     

超声波化学导论

六十多年以前就有了超高频声波对化学反应所起作用的记载,但只是在近二十年,超声波化学才由于其本身而成为一个重要的研究领域.这一发展是与用于其它目的之超声设备的发展直接联系在一起的.本文说明这一学科当前发展涉及许多课题,也对其前景作出展望.     

激光相干合成分子的局域化振动

选键反应是激光化学多年来研究的主题之一,局域模振动激发的振动中介反应和化学反应通道的激光相干控制分别代表了该领域的两个主要方面,其中局域化振动(局域模激发)对选键反应的影响已在HOD分子的光解与双分子反应实验中得到了证实.分子低能量的本征振动为简正振动,在高激发态由于振动的非谐性使分子出现局域化本