Ֆիզիկական քիմիա

Ֆիզիկական քիմիա, քիմիայի բաժին, որը ֆիզիկայի ընդհանուր սկզբունքների և հետազոտման փորձարարական եղանակների հիման վրա մեկնաբանում է քիմիական երևույթները և բացահայտում նրանց օրինաչափությունները։

Ֆիզիկական քիմիան ներառում է նյութի կառուցվածքի քիմիական թերմոդինամիկան, քիմիական կինետիկան, քվանտային քիմիան, ֆիզիկաքիմիական մեխանիկան, ինքնուրույն նշանակություն ունեցող բյուրեղաքիմիան, կոլոիդների քիմիան, էլեկտրաքիմիան, լուսաքիմիան, ոադիացիոն քիմիան, ֆիզիկաքիմիական վերլուծությունը, ինչպես նաև կատալիզի, մակերևութային երևույթների, լուծույթների տեսությունները և մոլեկուլների, իոնների, ռադիկալների կառուցվածքի և հատկությունների մասին ուսմունքները։

Պատմություն

«Ֆիզիկական քիմիա» տերմինն առաջարկել է Միխայիլ Լոմոնոսովը, որը 1752 թվականին Պետերբուրգի համալսարանում կարդացել է ֆիզիկական քիմիայի առաջին դասընթացը։ 1887 թվականին Վիլհելմ Օստվալդը և Յակոբ Հենդրիկ Վանտ Հոֆֆը հիմնադրեցին ֆիզիկական քիմիայի առաջին պարբերական հանդեսը։ 1893 թվականին հրատարակվեց Վ․Նեռնստի «Ավոգադրոյի կանոնի և թերմոդինամիկայի վրա հիմնված տեսական քիմիա» դասագիրքը, որը դարձավ ֆիզիկական քիմիայի հետագա դասագրքերի նախատիպը։ Մինչև քվանտային մեխանիկայի ստեղծումը (1926) ֆիզիկական քիմիան զբաղվում էր հիմնականում թերմոդինամիկական և մակրոկինետիկական հետազոտություններով, բացահայտում հավասարակշռության քիմիական համակարգի վիճակը, ուսումնասիրում լուծույթների հալման և եռման ջերմաստիճանների կախումը բաղադրությունից, գոլորշիների ճնշումից և այլ պարամետրերից։

Քիմիական երևույթների ամբողջական մեկնաբանությունը հնարավոր դարձավ միայն քվանտային մեխանիկայի կիրառման շնորհիվ, երբ պարզաբանվեց կովալենտ կապի
բնույթը։ Քիմիական երևույթների տեսության էական զարգացումը մատնանշելու նպատակով մտցվեց քիմիական ֆիզիկա տերմինը (1930), որն այնուհետև օգտագործվեց որպես ֆիզիկական քիմիա տերմինի հոմանիշ։ Նեղ իմաստով այդ տերմիններն օգտագործվում են տեսական քիմիայի տարբեր բաժիններն անվանելու համար՝ քիմ․ ֆիզիկան ընդգրկում է ատոմական ֆիզիկայի, իսկ ֆիզիկական քիմիան մեծ թվով մասնիկներից բաղկացած համակարգերի ֆիզիկայի վրա հիմնված քիմիական տեսությունները։ Նրանց տարբերությունն առավել ցայտուն է արտահայտվում քիմիական կինետիկայում։

Ֆիզիկական քիմիան ուսումնասիրում է այն պրոցեսների կինետիկան, որոնց ընթացքում էականորեն չի խախտվում հավասարաչափ բաշխումն ըստ մակրովիճակների, 
իսկ երբ առաջին պլան է մղվում մոլեկուլների բախումների դինամիկայի դիտարկումն ու էներգիայի բաշխումը նրանց միջև, ապա այն դառնում է քիմիական ֆիզիկայի խնդիր։ Ֆիզիկական քիմիաի կարևոր առանձնահատկությունը քիմիական ռեակցիաների մեխանիզմը բացահայտելն է։ Ֆիզիկական քիմիաի օգնությամբ են ստեղծվել անօրգանական, օրգանական և վերլուծական քիմիաների, ինչպես նաև քիմիական տեխնոլոգիայի տեսական հիմքերը։ Ֆիզիկական քիմիայի զարգացումը անցած դարի 50-ական թվականներից սկսած բնորոշվում է հետազոտման ֆիզիկական եղանակների առավել լայն կիրառմամբ։ Նյութերի և ռեակցիաների հետազոտման համար կիրառվում են ռենտգենյան ճառագայթների և էլեկտրոնների դիֆրակցիոն, տեսանելի, ուլտրամանուշակագույն, ինֆրակարմիր սպեկտրաչափությունը, ՄՄՌ, ԷՊՌ, միջուկային գամմա ռեզոնանսի, կայուն և ռադիոակտիվ իզոտոպների հետազոտման եղանակները։ Այդ խնդիրների լուծման համար լայնորեն կիրառվում են քվանտաքիմիայի տեսական եղանակները։ Օրգանական նյութերը և դրանց փոխարկումների հետազոտությունն իրականացնում է ֆիզիկական օրգանական քիմիան, որի գլխավոր խնդիրը օրգանական
նյութերի կառուցվածքի և ռեակցիոնունակության կապի հայտնաբերումն է։

Ֆիզիկական քիմիայի ուսումնասիրման բնագավառները

Քիմիական հավասարակշություն

Քիմիական կինետիկա

Կոլոիդ քիմիա

Թերմոքիմիա

Ռադիոքիմիա

Լուսաքիմիա

Բյուրեղային քիմիա

Գրականություն 
Жуховицкий А А․, Шварцман Jl․ А․, Физическая химия, 3 изд․, М․, 1976։

Չալթիկյան Հ․ Հ․, Ֆիզիկական քիմիա, Ե․, 1975։

Даниэльс Ф․, Олберти Р․, Физическая химия, пер․ с англ․, М․, 1978։

 Эткинс П․, Физическая химия, пер․ с англ․, т․ 1—2, М․, 1980։

Ֆիզիկական քիմիա