Chimia este cea mai complexă fizică, fizicienii au dat-o chimistului - stiinței științifice - catalogului de articole - forumului

Știri de la Academia de Științe din Rusia

"Chimia este cea mai complexă fizică, fizicienii au dat-o chimistilor"

Academicianul Buchachenko - câștigător al Premiului Lenin, URSS Premiul de Stat, unul dintre fondatorii unui nou domeniu al științei - fizicii si chimiei fenomenelor de spin magnetice, în 1976, împreună cu N. Molina și Rz Sagdeev a descoperit un nou fenomen de o importanță fundamentală - izotop magnetice efect, a formulat un nou principiu de separare a izotopilor, a prezis consecințe importante ale acestui efect pentru geologie, geochimie, cosmochimie. Anatoly Leonidovich Buchachenko a descoperit emisia radio a reacțiilor chimice.







Aceste lucrări au devenit baza radiofizicii chimice, un nou domeniu al științei la limita chimiei și radiofizicii.

În raportul academicianului a fost o chestiune de interacțiune hiperfină a moleculelor. Studii similare se desfășoară în filiala Siberiană a Academiei de Științe din Rusia. Rețineți că aceasta este o linie de cercetare pur rusă, studii similare nu se desfășoară în alte țări. Raportul se referă la oportunitățile pe care știința se deschide în această direcție.

probleme fizice fundamentale ale proceselor chimice independență de chimie și fizică în mod clar conștienți de marele fizician Richard Feynman, să-l exprime într-o singură propoziție: „Chimia - este cea mai complexa fizica, fizica dat chimiștilor.“

"Noul Pământ" în știința chimică este chimia spinului. (Particule care pot (și, uneori, ar trebui) să fie luate în considerare la fața locului, care pot „de spin“ mai corect să spunem: o astfel de particulă are propriul impuls unghiular, sau de spin (în limba engleză spin - de spin) Spin - proprietate a particulelor constante, inevitabile astfel .. la fel ca masa și acuzația.

chimie spin se bazează pe principiul fundamental și universal al conservării de spin în reacții chimice: toate selectivitatea reacției pentru partea din spate - acestea sunt permise doar pentru astfel de stări de spin ale produselor în care spinul total este identic cu partea din spate a reactanților. Reacțiile sunt interzise dacă au nevoie să schimbe rotația.

Spin chimia este unică: introduce interacțiuni magnetice în chimie. Fiind neglijabil de mici în energie, interacțiunile magnetice comută reacția între canalele spin-interzise și spin-rezolvate. În cele din urmă, acestea controlează reactivitatea chimică și scriu un nou scenariu de reacție magnetică.

De exemplu, un punct de vedere chimic semnificativ caz doi radicali - particule cu un, singur electron și electronică de spin nepereche, înapoi radical sunt formate ambele perechi de electroni. Această stare a perechii nu este reactivă. Interacțiunile magnetice schimbă rotația unei perechi, transformând această stare într-o stare reactivă de la care se naște produsele.







Aceste interacțiuni sunt sursa numeroaselor efecte magnetice de spin în chimie: polarizarea magnetică indusă chimic de electroni și nuclei; rezonanță magnetică detectabilă chimic; emisii radio ale reacțiilor chimice; efect izotopic magnetic; efect izotopic cu microunde; coerența rotației în reacțiile chimice; efect de câmp magnetic; spin cataliză.

Toate acestea se bazează pe controlul de spin al reacțiilor chimice, iar acest control se realizează prin interacțiuni magnetice energetic nesemnificative - aceasta este măreția și unicitatea chimiei spinului. Majoritatea efectelor din chimia spinului, și cele mai semnificative, au fost descoperite de oamenii de știință ruși.

Academicianul Buchachenko, în raportul său, a vorbit despre fracționarea izotopilor în reacțiile chimice și biochimice induse de efectele izotopilor. Acest proces se bazează pe două proprietăți fundamentale ale nucleelor ​​atomice - momentul masic și magnetic. Efectul izotopic clasic, dependent de masă (CIE), sortează nucleele izotopice prin masele lor; Efectul izotopic magnetic fracționează nucleele din momentele lor magnetice. Primul simbolizează vechea izotopie clasică, al doilea deschide un nou izotop magnetic. Efectul izotopic magnetic apare în reacțiile interzise prin rotația electronilor.

Efectul izotopic magnetic a fost descoperit în 1976. mult mai târziu decât efectul clasic, dependent de masă. De atunci, s-a găsit în multe reacții, pentru multe perechi de izotopi și triade.

MIE este o dovadă că molecula este născută într-o reacție de tip spin-selectiv, că "părinții" ei sunt spin-purtători, particule paramagnetice cu cochilii electronice deschise. Spre deosebire de efectul clasic (KIE), care există în toate reacțiile, indiferent de mecanism, MIE - reacții spin-selectiv lumina și pentru că vorbește despre mecanismul chimic este mult mai mult decât KIE.

Reactivitatea reactivilor purtători de spin chimic identici depinde foarte mult de faptul dacă acești reactivi conțin nuclei magnetice sau nemagnetice, fără spin. Aceasta înseamnă controlul spinării nucleare a reacțiilor chimice - un fenomen unic atunci când momentul magnetic al unui nucleu (și nu al masei sale) controlează chimia.

Noul efect izotopic magnetic extinde în mod semnificativ orizonturile izotopiei clasice și, prin urmare, se poate vorbi de o izotopie a unui nou nivel, de o nouă izotopie. Faptul că în izotopul vechi a fost considerat anomalie izotopică, acum se transformă într-o regularitate. Acest lucru se aplică, în special, izotopului oxigenului din carbonatele carbonate - minerale de origine cosmică.

Sunt cunoscute și alte anomalii izotopice, care anterior au rămas misterioase. În noua izotopie nu se poate ignora magnetismul nucleelor: stochează informații noi, neprevăzute despre evenimentele chimice; în primul rând, aceasta se referă la biochimie.

Sinteza purtătorilor de energie moleculară în organismele vii se realizează prin enzime - mașini moleculare. Toate acestea funcționează numai în prezența ionilor de magneziu. Dar dacă în enzime se înlocuiește magneziu natural cu izotopul său pur format de 25 M g. atunci producția de purtători de energie crește de 2-3 ori. Această descoperire remarcabilă a servit drept bază pentru crearea de noi mijloace medicale împotriva hipoxiei și insuficienței cardiace.

Vorbind în cadrul dezbaterii privind raportul Academicianul Serghei Mihailovici Aldoshin el a spus: „Academicianul Andreev a spus odată că împărțirea științei în domeniu este de peste, și toate științele sunt integrate într-o singură, numită convențional fizica. Chimia a fost recent integrată din ce în ce mai mult cu fizica. "

La sfârșitul discuției, vicepreședintele Academiei de Științe din Rusia, academicianul Ghenadi Andreevich Lună, a mulțumit pentru raportul excelent și pentru prezentarea magnifică a celor mai complicate probleme.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: