Условия существования систем

Любая химическая, да и не только химическая, система существует в каких-то условиях: при определенных температуре и давлении, при определенной напряженности гравитационного, магнитного, электрического и электромагнитного полей.

На столе в пробирке при обычных условиях идет реакция:

Но что значит «обычные условия»? Их легко перечислить: температура — комнатная, т. е. около 20 °C, давлениеатмосферное, т. е.около 101 кПа, ускорение силы тяжести — в среднем около 9,8 м • с², напряженность магнитного поля — в среднем около 40 А/м, напряженность электрического поля — в среднем около 130 В/м, освещенность видимым светом — в среднем около 500 лк.

Все эти параметры настолько привычны, что мы зачастую забываем о них, особенно о действии полей. Но теперь уже реально исследуются различия в протекании химических реакций на Земле и в невесомости.

Как, например, пойдет эта реакция в отсутствие гравитационного поля, когда железо не будет тонуть в кислоте, а водород не будет выделяться из жидкой фазы?

Во многих методах исследования используются очень сильные магнитные и электрические поля. В условиях интенсивного облучения рентгеновскими лучами, ультрафиолетовым и даже видимым светом многие системы ведут себя иначе, чем при обычных условиях. И все-таки, хотя влияние полей на поведение химических систем очень велико, о нем говорят лишь в тех случаях, когда напряженности полей существенно отличаются от нормальных земных значений. Обсуждая магнитные свойства веществ, разделение изотопов, фотохимические реакции, мы еще будем обращаться к вопросу о взаимодействии веществ и полей, а сейчас рассмотрим действие двух факторов — температуры и давления, которые меняются в широких пределах не только по желанию экспериментатора, но и просто во время реакций.