Выводы. 
Естествознание

Открытый А. П. Руденко основной закон химической эволюции гласит, что «эволюционные изменения катализатора происходят в том направлении, где проявляется его максимальная активность«^[1]. Разработанная А. П. Руденко теория саморазвития каталитических систем позволяет получить четкие критерии для выявления этапов химической эволюции и классифицировать катализаторы в соответствии с уровнем их организации.

В процессе химической эволюции на Земле сформировались предпосылки появления живой материи из неживой природы, а эволюция нашей планеты сформировала условия, в которых эти предпосылки могли реализоваться.

В последующих главах более подробно анализируется сущность жизни.

Практикум

Вопросы и задания для самоконтроля

• 1. Чем химическая картина мира отличается от физической?
• 2. Почему одни исследователи считают химию «молодой», а другие — «старой» наукой?
• 3. Почему расцвет алхимии приходится на эпоху великих географических открытий?
• 4. Каким образом алхимики представляли себе структуру веществ и процессы их возникновения?
• 5. Какое значение сыграла алхимия в становлении химической науки?
• 6. Покажите различие между понятиями «химический элемент», «химическое вещество», «сложное вещество», «простое вещество».
• 7. От каких факторов зависят свойства веществ?
• 8. Какую роль в развитии химии сыграл первый Международный съезд химиков в Карлсруэ?
• 9. На каком основании Д. И. Менделеева называют основоположником системного подхода в химии?
• 10. Какой вклад в развитие химических знаний внесли физики? Какая связь существует между атомным весом и зарядом ядра атома?
• 11. Что такое катализаторы?
• 12. Какие элементы называют органогенами?
• 13. Для чего химики изучают лабораторию «живой природы»?
• 14. Почему идеи Р. Бойля имеют антиалхимический характер?
• 15. Почему без атомистической концепции закон кратных отношений Дальтона выглядит чистой мистикой?
• 16. Какую роль идеи А. М. Бутлерова сыграли в формировании промышленности органического синтеза?
• 17. Какие ограничения выявились в процессе развития органической (структурной) химии?
• 18. Решение каких проблем стало движущей силой формирования учения о химических процессах?
• 19. Каким образом обратимость химических реакций влияет на получение конечного продукта?
• 20. Объясните с физической точки зрения, почему разнородные термодинамические факторы одинаково повышают скорость протекания химических реакций. Что происходит с концентрацией молекул?
• 21. Раскройте сущность принципа Ле Шателье.
• 22. Почему алюминиевые комбинаты строят рядом с электростанциями?
• 23. Охарактеризуйте специфику плазмохимии.
• 24. Почему углерод является основным органогеном?
• 25. Что является движущей силой саморазвития сложных химических систем с точки зрения А. П. Руденко?

Задачи.

1. Дошедшие до нас сочинения европейских алхимиков написаны туманным языком, реальное знание в них переплетено с мистикой. Вот типичный отрывок из алхимического сочинения:

«В тебе сокрыта вся чудесная и ужасная тайна. Просвети нас, осветив все элементы лучистым образом. Дай познать нам, как высшее опускается до низшего, и как низшее восходит до высшего, и как находящееся в середине приближается и к высшему, и к низшему, сливаясь и образуя единое целое. Покажи нам благословенные воды, ниспадающие с высоты, чтобы пробудить умерших, которые лежат вокруг центра Ада, прикованные во тьме; как эликсир Жизни доходит до них и будит их от глубокого сна; как новые воды, которые образовались во время их смертного сна, под действием света пронизывают их. Испарения поддерживают их; поднимаясь из глубины моря, они поддерживают воды»^[2].

Современные историки химии пришли к выводу, что в этом отрывке дано описание процесса, известного как дистилляция с противотоком, широко применяющегося в настоящее время.

• 1. Почему алхимические тексты называют герметическими? Какое отношение к понятию «герметический» имеет имя древнегреческого бога Гермеса?
• 2. Попробуйте дать, как минимум, три объяснения тому факту, что смысл алхимических текстов недоступен читателю, не являющемуся алхимиком.
• 3. Почему одни представители власти покровительствовали алхимикам, а другие устраивали на них гонения?
• 2. Поразмышляйте над идеями Р. Бойля.

«Во избежание ошибок я должен предупредить читателя, что здесь под элементами я понимаю не то, что понимают химики, когда ясно говорят об их свойствах, то есть не некоторые простые несмешанные тела, которые не сделаны ни из какого другого тела, ни одного и ни другого и которые являются составными частями того, что образуется в смешанные тела. Таким образом, я ставлю под сомнение, что существует подобное тело, которое мы можем найти во всех телах и которое именуется элементом»¹.

• 1. Как Р. Бойль относится к пониманию элемента античными мыслителями?
• 2. Можно ли из этого отрывка извлечь информацию об отношении Р. Бойля к пониманию сущности элемента ван Гельмонтом?
• 3. Ознакомьтесь с отрывками из статьи Г. Кольбе «Приметы времени», посвященной критике стереохимической теории Я. Г. Вант-Гоффа.

«Побежденная пятьдесят лет тому назад духом чистого исследования природы, натурфилософия в настоящее снова выпущена псевдоестествоиспытателями из чулана, предназначенного для хранения отбросов человеческого ума. Нарядив эту кокотку в модные одежды и покрыв ее лицо белилами и румянами, они хотят провести ее в порядочное общество, в котором для нее нет места.

…Некоему доктору Вант-Гоффу из Ветеринарного института в Утрехте, очевидно, не по вкусу точные химические исследования. Он счел более приятным воссесть на Пегаса (вероятно, взятого напрокат в Ветеринарном институте) и поведать в своей «Химии в пространстве» о том, как представляются ему, взобравшемуся во время смелого полета на химический Парнас, атомы, расположенные во Вселенной…

…Стало уже приметой времени, что современные химики считают себя в состоянии всему дать объяснение, и если для этого недостаточно имеющихся опытных данных, то они хватаются за сверхъестественные объяснения. Вислиценус тоже считает допустимым такой подход к научным вопросам, который недалек от веры в ведьм и духов… [Таких химиков] …следовало бы исключить из рядов настоящих ученых и причислить к лагерю натурфилософов, совсем немногим отличающихся от спиритов"^[3][4].

• 1. Что понимает Кольбе под натурфилософией?
• 2. Какие идеи Вант-Гоффа он критикует?
• 3. Почему, с точки зрения Кольбе, позиция Вант-Гоффа кажется «абсолютно непонятной» здравомыслящему читателю?
• 4. Какой идеал науки отстаивает Кольбе?
• 5. Есть ли «рациональное зерно» в его рассуждениях?
• 6. Какие особенности развития научного (в том числе химического) знания не до конца поняты Кольбе?
• 4. Покажите, чем современная формулировка Периодического закона отличается от менделеевской. На этом основании поразмышляйте над следующими вопросами.
• 1. Является ли формулировка Д. И. Менделеева законом или она отражает только эмпирическую закономерность?
• 2. Как современная физика микромира объясняет тот факт, что Д. И. Менделеев несколько раз нарушал выдвинутые им самим правила и более тяжелые элементы размещал перед более легкими?
• 3. Почему благородные газы помещены в восьмой столбец таблицы? Может быть, целесообразнее было ввести нулевой столбец?
• 4. Какие особенности таблицы Д. И. Менделеева объясняет учение об изотопах?
• 5. С точки зрения имеющихся у вас знаний о природе науки можно ли считать научной теорию флогистона Г. Шталя? Па основе вашего ответа поразмышляйте над вопросами.
• 1. Как вы считаете, учение Г. Шталя о флогистоне развивалось в рамках традиции Бойля или противоречило ей?
• 2. Представление об отрицательном весе флогистона является спекулятивным или продиктовано потребностями рационального объяснения процессов горения?
• 3. Можно ли считать, что химические взгляды Лавуазье имеют антишталевский характер, а водород может рассматриваться как «антифлогистон»?
• 6. Изобразите схемы ковалентной, ионной и металлической связи и сравните их. Ответьте на вопросы.
• 1. Чем «поведение» электрона в системе ковалентной связи отличается от его «поведения» в ионной связи?
• 2. Как из специфики металлической связи вытекает электропроводность метал — лов?

• [1] Цит. по: Концепции современного естествознания / под ред. В. II. Лавриненко, В. П. Ратникова. С. 175.
• [2] Цит. по: Бабушкин Л. //. Современные концепции естествознания. С. 65.
• [3] Цит. по: Наука. Величайшие теории. Вып. 45. Под давлением. Бойль. Закон Бойля: пер. с итал. С. 124.
• [4] Kolbe II. Zeichen der Zeit //Journal fur praktische Chemie. 1877. Bd. 14. S. 268.