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化学反应与物质的温度

来源:不详       更新时间:2011-7-12 22:18:56
 
本文探讨了采用力学的方法去处理化学问题的可行性,应该是一篇采用力学处理化学问题的定性分析。本文也针对力学的方法提出新的观念。化学反应的低温环境和高温环境是采用传统化学的方法不能合理处理的两个领域。在低温领域,两种可以发生化学反应的物质可以并存,化学的价键模式不能提供此类的依据。对于高温领域,存在违反能量守恒定律的可能,并可以通过实验进行检验。
  
  本文采用力学的方法提出化学物质分子可能性的结构、解构模式。本文的目的是——化学和物理研究物质运动的方法通过力学进行统一可能性的尝试。
  
  物质间发生的化学反应过程,采用化学的解释方法已经较为完善了。几乎可以解释所有的化学现象。但是,化学中对物质间发生的反应过程,都是采用微观物质原子间的分解与组合进行定性定量的解释。虽然在化学中引入量子论的方法,去解释化学分子结构,这仍然是化学的方法。但我们不能否认的化学反应过程是物质的运动变化过程,不论是化学反应的本身还是化学反应过程的运动变化形式,都应该遵守物质运动变化规律。力学是解释物质运动变化原因的非常有效的方法,如果不将化学反应的本身归于力学的形式,那么,对于化学本身的解释而言至少不是最基本的。
  
  将化学反应过程归结为物质运动变化本身在几个世纪以前就已经存在这方面的思想。但是直到一个世纪以前,建立物质宏观的单位质量与微观个体间对应的关系——摩尔的量之后,才具有实际物质运动变化原理的意义。但是,由于化学是建立在大量的化学试验的基础上,并且在历史上长期采用不同的质的描述方法,直至今天,在谈到化学元素的时候,大多数的人士会将它当作物质中不同质的东西。甚至有很明显的界限。在对存在于世界的物质种类的判断中。这和物质原子和分子构成多姿多彩的物质世界是分不开的,这就给我们的主观判断提供了最初的判断形式。
  
  化学反应过程是物质分子间原子的解构与重组的过程,这已经得到了大家的公认。但是是什么原因使物质进行解构与结构呢?恐怕大多数的同志会依据核外电子的得失方案,根据原子间的键价结构进行判断。这样的解释方案并不能提供给我们原子在解构与结构中发生状态变化的最直接的原因。现行对此的解释都是建立在原子量子的基础上,我们只能得到化学反应前后的各个量间的变化关系。并采用原子结构模式对化学过程有个大概的了解。至于为什么,那就是根据化学试验和化学原理所得到的经验约定吧。现在对化学反应变化的主要依据依然是元素周期律。
  
  我们所接触的化学反应在物理的客观条件上是很有限度的。把化学反应过程扩展到物理的领域(物质世界的原理),那么,我们将会发现采用化学中的元素周期律进行解释,有一部分领域是不能合理的解释的。可以通过实验进行检验的两个区域是低温区域和高温区域。
  
  另一方面,将化学反应过程从力学的角度来看,会有一些结论和化学中传统的解释是不同的。并且数理的逻辑关系和采用力学的解释会存在分歧,这是可以通过实验进行检验的。归根结底,两种对化学物质看法的不同来源于两个系统的定义的不同。您将会逐渐看到两种方法的歧义。
  
  形成两种定义体系对两种解释方法的原因
  
  传统化学中采用的解释方法是基于物理学中能量定义方法。近一个世纪以来,科学一直是继承性的发展,物理学中的概念很自然的被化学家应用与化学的领域。在微观物质世界的状态判定上,物理中的分子运动论是首要的对微观物质运动变化的解释条件。在微观与宏观物质的对应关系中,其中摩尔质量单位就是一个很明显的例证。但是,微观物质世界不能提供给我们直观的物质运动模式,我们不能根据日常生活中对事物经验判定方法对微观物质进行处理。另一方面,在当时,能量守恒定律的建立提供给人们这样一种模式,建立物质运动变化的数理关系,就可以对物质前后两种运动变化状态进行求解。这样有利于通过建立某种关于物质运动变化的数理模式对微观物质运动变化求解,这也是化学中通过建立键能等化学的数理逻辑概念的可行性的原因之一。这样我们只要确立物质分子与能量相关的物质运动变化状态的数理逻辑关系,就可以找到相应的与微观物质等同的数理量的状态,就可以对微观物质个体间进行求解。
  
  传统化学中这样的应用是很成功的,并且采用理论与实验相互对应的方法。我们几乎可以解释在我们所接触的化学环境中所有的化学反应。
  
  对于化学物质运动变化形成的物质种类的变化以及元素属性的规律,元素周期律已经可以很成功的给与解释,甚至可以很成功的预言未知元素。我们不能否认,这样的解释是

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