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化学本质上是物理学的分支吗?
化学,物理学,物理化学本质上是物理学的分支吗?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
当然,化学不仅仅是在应用是有贡献,基础理论的贡献极大,在物理学量子力学问题多多的时候,依然独善其身,物理学的解读真的让人唏嘘,光的波粒二象性,真不知道什么时候光子也有波粒二象性了,哎。
而在化学应用中,物理变化和化学变化是有机结合的,比如说,一个高分子化合物橡胶,我们用物理方法剪切挤压,会让很多化学键断裂,这时候橡胶有了可塑性,这时候算物理变化还是化学变化?橡胶加工成型,再重组的硫化阶段,发生的仅仅是化学变化?
个人总觉得,太过在意?化学和物理的区别,意义不大。
随着化学基础理论进一步发展,尤其是低于原子级别粒子的解读,也就是化学键的解读,解读到基础粒子是在什么作用力下形成了化学键的时候,化学物理基本要殊途同归,这前提是物理学揭开电荷和磁的秘密,因为基础化学里,我们认为电子和原子核的结合键靠的是电荷。
只是那个时候,放弃化学这个概念的话很不“科学”,毕竟很多问题化学自己就解决了。
科学服务于应用,应用中通过现象的解读推理完善科学,化学物理学,原本都是科学的一部分,就不要矫情了,是吧。
回答于 2019-09-11 08:43:50
可以说是,也可以说不是。
先说是的因素:化学研究的是原子通过电荷力组合的问题,并探索其本质,这形成了物理化学这一独立的学科。
说不是,是因为化学的研究方法与物理完全不同,除了物理化学和理论化学,都跟物理知识关联不大,或者只需要基础的物理知识即可。
从学科上说,化学并不是从物理独立出来的,而是从实验中发现现象,然后以独立的视角归纳总结。现代化学可以以物理学为工具开展研究,但相关研究不会丰富物理学的理论,而是形成自身的理论。
最后,化学并不像物理学一样,可以准确预测某事件,而是对于给定的化学反应,给出可能的反应方法和可能的结果。绝大多数的新化合物都需要理论指导,但也需要具体实验去验证。
最后总结,化学是基于实验和经验总结的实验科学,而物理只是研究化学的工具。所以并不能说化学是物理的分支,就像不能说物理是数学的分支一样。
回答于 2019-09-11 08:43:50
是的,广义上讲化学可以看做物理的一个分支学科。人类对自然界的探索是一个由浅入深、由简到繁的过程。一开始对世界的认识没有那么复杂,各种学科交织在一起,属于综合性探索。逐渐地,里人们掌握的知识越多分科的要求越加强烈起来。早期的探索者不停地发现各种自然规律,是不分什么物理化学甚至生物学的。一般就是就事论事。大约十九世纪末到二十世纪初这种划分才越来越明显起来。
所谓物理学就是研究自然界物质的结构、运动规律和相互作用的科学,也应该包括化学。不过说到物质结构,世界万物纷呈多姿千奇百怪,它们是怎样产生的,它们相互作用又有什么规律,因为种类太繁复了,专门开辟一个学科也是理所当然的。
现代科学发现物质是由原子组成的,原子只有一百多种,原子之间的各种结合可产生百万种以上的分子结构。而且人类可以采用各种手段制造出新分子结构的物质。
那么物理学和化学怎么划分的呢?形成分子以后实体物质,不产生新物质的宏观作用,例如天体运行规律,归物理学范畴。分子以下,原子分裂或者聚合产生新的原子,属于物理学研究范畴。当然,对于原子核的内部组成、脱离了原子的电子、以及更小的基本粒子都属于物理学研究范畴。原子和原子组成分子,分子和原子或者别的分子组成新的分子,分子分裂成新分子属于化学范畴。
原子由原子核和电子组成。一般的模型是原子核在中间,电子在外面围绕原子核做高速旋转运动,原子核带正电,电子带负电。因为电磁力的作用电子一般不会跑掉,只会绕着原子核转。原子核里有带正电的质子不带电的中子,外面的带负电的电子数量和质子数量一样多。这些电子有不同能级,每个能级有一个稳定的电子数量需求,超出或者不能达到这样的需求就具备了化学键的条件。化学键使得物质产生千变万化的种类。有个笑话,说化学就是研究核外的几个电子,其它都属于物理。其实化学键也能用物理学的方法解释,只不过复杂的物质结合很难给出精确的物理方程罢了。
以上言论属于个人看法,如不同意请忽略。
回答于 2019-09-11 08:43:50
物理,是研究物质运动状态的学科。
化学,是为研究物质显示状态,包括物质的结构,组成方式,感官性质而创立的学科。
物理和化学还是有所不同的,比如氢气和氧气,物理研究的是氢,氧原子的运动方式,运动速度,原子结构以及运动变化所形成的各种规律。化学研究的是氢,氧原子的组成结构,颜色,气味,形态性状等感官显示状态。
物理角度来说,氢原子有一个电子,氧原子外围有六个电子,当氢原子在氧原子周围受热时,氢原子核外电子与氧原子核外电子共用一个电子,多余电子运动速度达到光速逃逸为光子以热能的形式释放,每一个氧原子核外由于有六个电子与氢原子共用,所以形成六角结构的水分子H2O,氢原子核与氧原子核的数量比为2:1 。
这一过程有多余的电子逃逸为光子,因此只要我们给水分子里增加自由电子,在一定条件下就可以将氢原子还原。电就是一种自由电子的流动现象。待续
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