物理学发展历史

物理化学发展

世界的物理化学发展历史

在1752年，“物理化学”这个概念被俄国科学家罗蒙索诺夫在圣彼得堡大学的一堂课程（A Course in True Physical Chemistry）上首次提出。

任何学科的建立与发展都与人类认识自然和生产生活的需要有着密切联系。从18世纪开始，对燃烧现象的认识和利用燃烧反应产生的热作为动力的蒸气机的产生促进了热力学和热化学的研究。到了19世纪，伏特(A Volta，1745－1827)发明电池和法拉第(M Faraday, 1791－1867)发现电解定律促进了电化学的发展；古德贝格(C M Guldberg, 1836－1902)和瓦格(P Waage, 1833－1900)确立的质量

作用定律促进了化学动力学的发展；格雷厄姆(T Graham, 1805－1869)提出胶体的概念促进了胶体化学的发展。到了19世纪70年代，物理化学作为一门学科已正式形成。因此，奥斯特瓦尔德(F W Ostwald, 1853－1932)和范特霍夫(J H Van't Hoff, 1852－1911)在1877年创立了《物理化学杂志》。

19世纪到20世纪初是化学热力学的发展和成熟时期，热力学第一定律和热力学第二定律被广泛应用于各种化学系统，特别是溶液系统的研究。在此期间，阿累尼乌斯(S A Arrehnius, 1859－1927)提出了电解质的电离学说，路易斯(G N Lewis, 1875－1946)提出了处理非理想系统的逸度和活度概念以及测定方法，吉布斯(J W Gibbs, 1839－1903)提出了多相平衡系统的研究方法和相律，范特霍夫研究了化学平衡，能斯特(W H Nernst, 1864－1941)发现了热定理，德拜(P J W Debye, 1884－1966)和休克尔(E. Hückel,1896－)提出了强电解质溶液的离子互吸理论，塔费尔(J Tafel)提出了氢的超电势理论。到了20世纪20年代，经典热力学即平衡态热力学已经完善。到了20世纪70年代初，普里戈金(I Prigogine,1917－2003)等提出的耗散结构理论促进热力学从平衡态扩充到对非平衡态的研究。

化学动力学的研究起源于19世纪末期，阿累尼乌斯首先提出了化学反应活化能的概念。到了20世纪初，博登斯坦(M Bodenstein, 1871－1942)和能斯特提出了链反应机理，辛歇乌德(C N Hinshelwood，1897－1967)和谢苗诺夫(N Semyonov，1896－1986)发展了自由基链式反应动力学。到了20世纪60年代，随着激光技术的出现和实验技术的不断提高，动力学从宏观走向微观和超快速反应动力学的研究。微观动力学和激光化学是目前最活跃的研究领域之一。在实验中不但能控制化学反应的温度和压力等条件，同时还能对反应物分子的内部量子态、能量和空间取向实行控制。目前的反应时间分辨率已达到费秒数量级。若时间分辨率再提高到2～3个数量级，人类将有可能彻底认识和操控反应过程。