Химия

Физическая химия это наука изучающая связь физических и химических свойств веществ, химических и физических явлений и процессов. Основными проблемами, изучаемыми физической химией являются:

– химическая термодинамика, изучающая связь между химической и другими формами энергии;

– учение о строении вещества, раздел связанный с агрегатным состоянием веществ;

– химическая кинетика, изучающая скорость и механизм химических реакций, а также явление катализа;

– учение о растворах рассматривает природу растворов, их внутреннюю структуру, важнейшие свойства, зависящие от химической природы компонентов растворов и их концентрации.

В настоящее время физическая химия представляет собой обширную область знаний, из которой выделились такие науки как коллоидная химия и электрохимия. Коллоидная химия занимается изучением свойств и поведения систем, в которых одно вещество, находящееся в раздробленном (дисперсном) состоянии в виде частиц, состоящих из множества молекул, распределено в какой-либо среде. В коллоидную химия в виде самостоятельного раздела входит физикохимия высокомолекулярных соединений или полимеров – природных (белки, полисахариды, каучуки и др.) и синтетических веществ, имеющих молекулы очень больших размеров.

Физическая химия как наука сформировалась в середине 18 века. Основоположником ее был М.В. Ломоносов. Он впервые указал на зависимость химических процессов от физического состояния вещества и условий окружающей среды. Дальнейшему развитию физической химии способствовали работы Д.И. Менделеева. Открытие периодического закона, изучение свойств газов, растворов оказало огромное влияние на развитие физической химии. Большой вклад в развитие этой науки внесли такие ученые как Вант-Гофф (Голландия), который изучал свойства растворов неэлектролитов, Сванте Аррениус (Швеция), являющийся основоположником теории электролитической диссоциации, Макс Фарадей (Англия), открывший законы электролиза. Среди российских ученых внесших вклад в развитие физической химии можно отметить Н.Н. Бекетова, который первым начал читать самостоятельный курс физической химии, Н.Н. Любавина, издавшего первый учебник по этому курсу, а также Н.Н. Семенова, П.А. Ребиндера, Н.А. Шилова и др.

Физическая химия имеет не только теоретическое, но и практическое значение. Законам физической химии подчиняется большинство технологических процессов. Знание этих законов позволяет понять сущность процессов и подобрать наиболее оптимальные условия для их осуществления. Большое значение физическая и коллоидная химия имеет для пищевой технологии. Используемой в пищевой промышленности и общественном питании сырье и получаемые продукты в большинстве случаев являются коллоидными или высокомолекулярными системами. Такие процессы пищевых производств как уваривание, сепарация, дистилляция экстракция, кристаллизация, растворение и гидратирование могут быть обоснованы только законами физической химии. Все биохимические процессы, лежащие в основе пищевых производств также подчиняются законам физической химии.

На методах физической химии основан также контроль качества пищевых продуктов – определение кислотности, содержания сахаров, жиров, воды, витаминов и белков.
Таким образом, для рационального построения технологического процесса переработки сырья и объективной оценки качества полученной продукции специалисту пищевого производства необходимо знать и уметь применят на практике законы физической и коллоидной химии.