Хімічна наука в Україні

 
 

§ 42. Хімічна наука в Україні

Особливості сучасної науки

Наш світ дуже швидко змінюється. Якщо порівняти число відкриттів в усіх науках, зроблених у XVIII столітті, з відкриттями за останнє десятиліття тільки в органічній хімії, то перевага буде за нашим часом. Сучасна хімія суттєво відрізняється не тільки від тієї, що була 100 років тому. Навіть 30 років тому вчені працювали зовсім по-іншому. Звісно, що закони природи не змінилися, але суттєво змінилися способи представлення та обробки хімічної інформації.

Мал. 42.1. Сучасна хімічна лабораторія

Завдяки комп’ютеризації науки стало можливим не тільки набирати й поширювати тексти та робити наочні презентації. Сьогодні суттєво полегшився процес розв’язування задач теоретичної хімії, обчислення геометрії складних молекул, моделювання хімічних і фізичних процесів за будь-якої температури й тиску. Звісно, що розрахункові формули були відомі давно. Але ще 30 років тому треба було за декілька місяців займати чергу, щоби скористатися комп’ютером, який тоді міг займати декілька поверхів, а ще й тиждень чекати на результати обчислень. А сьогодні будь-який комп’ютер на столі здатний розв’язувати такі задачі за хвилини.

З одного боку, технічний розвиток значно полегшив доступ до інформації та її обробку. З іншого — величезний обсяг наукової інформації перевищує здатність людини її осягнути, що призводить до звуження наукових інтересів.

Можна виділити такі особливості сучасної хімії:

• вузька спеціалізація вчених: знань накопичено стільки, що жоден хімік не може бути спеціалістом у різних розділах хімії, і будь-яке дослідження має виконувати колектив спеціалістів з різних або суміжних галузей;

• збільшення теоретичних досліджень: завдяки комп’ютеризації науки часто немає необхідності проводити той чи інший експеримент, щоб зрозуміти, відбудеться він чи ні. Часто достатньо змоделювати процеси на комп’ютері, а потім здійснювати тільки ту реакцію, що реально відбуватиметься;

• високі витрати на дослідження: сучасна хімія потребує дуже великих фінансових ресурсів. Якщо 200 років тому для обладнання лабораторії достатньо було закупити реактиви, посуд та обладнати печі для нагрівання, то сьогодні не можна обійтися без сучасних дорогих приладів для вимірювання різноманітних властивостей речовин: спектрів поглинання, ядерного магнітного резонансу, спектрів випромінювання, хроматограми тощо.

Становлення хімічної науки в Україні

Використання певних хімічних знань на території України відбувалося ще у сиву давнину і було пов’язане з виплавлянням металів, виготовленням кераміки, пороху тощо. Але як наука хімія почала розвиватися відносно недавно, від початку XIX століття, із розвитком наукових центрів.

Перші наукові дослідження з хімії пов’язані із заснуванням Харківського університету (1804 р.), в якому свої дослідження починав Василь Каразін. У різні роки XIX століття розвиток хімії в Харкові був пов’язаний з М. Бекетовим (термохімія та теорія розчинів, відкрив ряд активності металів), О. Ельтековим (органічна хімія), О. Данилевським (фізіологічна хімія), О. Палладіним (біохімія).

Мал. 42.2. Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна: а — перший корпус університету з 1804 р. (колишній губернаторський палац); б — сучасний вигляд головного корпусу

У заснованому 1833 року Київському університеті хімічні дослідження проводили М. Каяндер (електролітична дисоціація), Я. Михайленко та О. Сперанський (теорія розчинів). Дослідженнями з колоїдної хімії займалися І. Борщов та А. Думанський (останній першим почав читати лекції з цієї дисципліни). Також у Київському університеті сформувалася потужна школа хіміків-органіків завдяки працям П. Алексєєва, М. Бунге і всесвітньо відомого С. Реформатського, який дослідив новий тип реакцій за участі органічних кислот (реакція Реформатського).

Мал. 42.3. Київський національний університет імені Тараса Шевченка: а — фотографія XIX ст.; б — сучасний вигляд головного «червоного» корпусу

У Львівському університеті від середини XIX століття досліди з аналітичної хімії проводив Л. Пебаль, із загальної та фармацевтичної хімії — Б. Радзішевський, із фізичної хімії — С. Толлочка, з органічної хімії — В. Кемула та Е. Ліннеман.

Мал. 42.4. Львівський національний університет імені Івана Франка: а — головний корпус (колишній будинок Галицького сейму); б — наукова бібліотека університету, одна з найстаріших в Україні

Розвитку хімії в Одеському університеті сприяли такі видатні хіміки, як П. Мелікішвілі та М. Зелінський (органічна хімія), Ф. Шведов (колоїдна хімія), О. Саханов (електрохімія), Л. Писаржевський (окисно-відновні реакції) та І. Горбачевський (біохімія).

Також варто відзначити першого президента Української академії наук, всесвітньо відомого Володимира Івановича Вернадського, який став засновником нового розділу науки біогеохімії та автором учення про біосферу й ноосферу.

Мал. 42.5. Одеський національний університет імені І. І. Мечникова: а — головний корпус; б — хімічний факультет

Хімічна наука в сучасній Україні

Сьогодні хімія є однією з найважливіших природничих наук. Формально хімічну науку поділяють на університетську та академічну. Університетська наука — це дослідження, що проводять у вищих навчальних закладах (університетах) силами викладачів, аспірантів та студентів. Здебільшого в університетах проводять фундаментальні дослідження, спрямовані на вирішення фундаментальних питань, пов’язаних із формулюванням сучасних теорій і гіпотез. Потужні хімічні школи сьогодні є в університетах Києва, Львова, Харкова, Одеси, Черкас, Чернівців, Дніпра, Ужгорода та інших.

Інший бік науки — академічний, де дослідження проводять в установах Національної академії наук (НАН) України. У структурі НАН України працює багато наукових закладів, серед яких є і спеціалізовані на хімічних дослідженнях: Інститут органічної хімії (Київ), Інститут фізичної хімії імені Л. В. Писаржевського (Дніпро), Фізико-хімічний інститут імені О. В. Богатського (Одеса), Інститут хімії високомолекулярних сполук (Київ), Інститут загальної та неорганічної хімії імені В. І. Вернадського (Київ), Інститут біохімії імені О. В. Палладіна (Київ), Інститут колоїдної хімії та хімії води імені А. В. Думанського (Київ), Інститут фізико-органічної хімії та вуглехімії імені Л. М. Литвиненка (Київ), Інститут біоорганічної та нафтохімії (Київ), Інститут біоколоїдної хімії імені Ф. Д. Овчаренка (Київ), Інститут хімії поверхні імені О. О. Чуйка (Київ) та Інститут монокристалів (Харків).

Уже тільки за назвами цих інститутів можна уявити сферу наукових досліджень, що в них проводять. Академічні інститути є флагманами фундаментальних і прикладних наукових досліджень. У них розробляють нові сучасні матеріали, флуоресцентні сполуки для експрес-аналізів ґрунтів, води та біолого-медичних досліджень, проводять дослідження в галузі супрамолекулярної хімії та нанохімії.

Слід відзначити, що дуже важливими є дослідження в прикладній хімії, завдяки яким розробляють нові технології видобутку корисних копалин, переробки нафти, нові методи металургійного виробництва тощо. Заслуговують на увагу й досягнення світового рівня з удосконалення технології створення продуктів швидкого приготування, синтез біоактивних керамічних матеріалів для імплантів та відновлення кісткової тканини. Нещодавно в Інституті монокристалів (м. Харків) презентували новий матеріал на основі штучного сапфіру, що за своїми характеристиками в три рази перевищує міцність броньованого скла. Також презентували надтонкі пластини з германію для сучасних тепловізійних приладів. Такими матеріалами вже оснащують українську військову техніку.

Мал. 42.6. Продукція НТК «Інститут монокристалів» НАН України (м. Харків): сцинтиляційні матеріали для лазерних пристроїв (а) та атомних реакторів (б); з монокристалів сапфіру виготовляють броньоване скло для засобів наведення та бронемашин Збройних сил України (в)

Ключова ідея

Сучасна наука суттєво відрізняється від принципів роботи вчених XIX століття, насамперед завдяки новітнім досягненням у сфері високих технологій. Сучасного науковця відрізняє вузька спеціалізація та можливість проведення уявних експериментів за допомогою комп'ютерного моделювання.

Контрольні запитання

501. Що відрізняє наукову роботу сучасного вченого від роботи вчених XVIII—XIX століття?

502. Як відбувалося становлення хімічної науки в Україні?

503. Наведіть прізвища вчених — творців хімічної науки в Україні.

504. На сторінках цього підручника знайдіть інформацію про вітчизняних і зарубіжних учених. Опишіть їхній внесок у становлення теорій, відкриття законів та наукових досліджень, які ви вивчили протягом 9 класу.

505. В яких регіонах України розвивається сучасна хімія?

506. Над якими питаннями працюють сучасні вчені-хіміки?

507*. У додаткових джерелах знайдіть інформацію про наукові хімічні задачі, що розв'язують в одній із наведених установ НАН України. Поясніть її актуальність і необхідність для сучасного суспільства.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.