Keemia ja keemiaõpetus. Kokkuvõte: Keemia ja keemiaõpetus sajandivahetusel: eesmärgid, meetodid ja põlvkonnad


Keemia ja keemiaõpetus sajandivahetusel: muutuvad eesmärgid, meetodid ja põlvkonnad.

Juri Aleksandrovitš Ustynyuk – keemiateaduste doktor, Moskva Riikliku Ülikooli austatud professor, Moskva Riikliku Ülikooli keemiateaduskonna NMR labori juhataja. Teaduslikud huvialad: metallorgaaniline ja koordinatsioonikeemia, füüsikaline orgaaniline keemia, spektroskoopia, katalüüs, keemiaõppe probleemid.

Mitmed väga autoriteetsed autorid on diskussioonis juba sõna võtnud, milline oli keemiateadus tervikuna ja selle üksikud valdkonnad sajandivahetusel. Vaatamata mõningatele üksikasjade erinevustele on kõigi väidete üldine toon selgelt oluline. Üksmeelselt tähistatakse silmapaistvaid saavutusi kõigis peamistes keemiauuringute valdkondades. Kõik eksperdid märgivad ülimalt olulist rolli, mida nende edu saavutamisel mängisid uued ja tipptasemel meetodid aine struktuuri ja keemiliste protsesside dünaamika uurimiseks. Sama üksmeelne on arvamus viimase kahe aastakümne jooksul meie silme all aset leidnud tohutust mõjust keemia arengule, teaduse üldisele ja kõikehõlmavale arvutistamisele. Kõik autorid toetavad väitekirja interdistsiplinaarse interaktsiooni tugevdamise kohta nii keemiadistsipliinide liidestes kui ka üldiselt kõigi loodus- ja täppisteaduste vahel sel perioodil. Oluliselt rohkem on erinevusi keemiateaduse tuleviku prognoosides, hinnangutes selle lähi- ja kaugema tuleviku peamiste arengusuundade kohta. Kuid ka siin valitseb optimistlik meeleolu. Kõik nõustuvad, et edasiminek jätkub kiirendatud tempos, kuigi mõned autorid ei oota lähitulevikus keemias uusi fundamentaalseid avastusi, mis on oma olulisuselt võrreldavad möödunud sajandi alguse ja keskpaiga avastustega /1/.

Pole kahtlust, et teaduslikul keemiaringkonnal on millegi üle uhkust tunda.

On ilmne, et möödunud sajandil ei võtnud keemia mitte ainult keskse koha loodusteadustes, vaid lõi ka uue aluse kaasaegse tsivilisatsiooni materiaalsele kultuurile. On selge, et see kriitiline roll jätkub ka lähitulevikus. Seetõttu, nagu esmapilgul tundub, pole erilist põhjust kahelda meie teaduse helges tulevikus. Ent kas teid, kallid kolleegid, ei tekita piinlik tõsiasi, et tänases keemia ja keemikute kiitust kuulutavas harmoonilises kooris on selgelt puudu kainestavatest "kontraavo" häältest. Minu arvates moodustavad vastased olulise, kuigi mitte väga arvuka osa igast tervest teadusringkonnast. “Kontraskeptik” püüab vastupidiselt üldisele arvamusele võimaluse korral kustutada üldise entusiasmi puhanguid viimastest silmapaistvatest õnnestumistest. Vastupidi, “vastuoptimist” tasandab sama üldise meeleheite rünnakuid järjekordsete täitumatute lootuste kokkuvarisemise ajal. Proovime neid peaaegu antipoode mõtteliselt ühe laua taha istudes vaadelda sajandivahetuse keemiaprobleemi veidi teisest vaatenurgast.

Sajand on läbi. Temaga koos lõpetas oma aktiivse elu teaduses hiilgav keemikute põlvkond, kelle jõupingutused olid saavutanud silmapaistvaid saavutusi, mida kõik teadsid ja tunnustasid. Nende asemele tuleb uus põlvkond keemikuid-teadlasi, keemikuid-õpetajaid ja keemikuid-insenere. Kes on need tänapäeva noored mehed ja neiud, kelle nägusid me klassiruumides enda ees näeme? Mida ja kuidas peaksime neile õpetama, et nende erialane tegevus oleks edukas? Millised oskused peaksid täiendama omandatud teadmisi? Mida saame oma elukogemusest neile edasi anda ja nad nõustuvad nõuannete ja juhiste näol vastu võtma, et täituks igaühe hellitatud unistus - unistus isiklikust õnnest ja heaolust? Kõigile neile keerulistele ja igavestele küsimustele on võimatu lühikese märkusega vastata. Olgu see kutse sügavamale arutelule ja seeme rahulikuks isiklikuks mõtisklemiseks.

Üks mu hea sõber, neljakümneaastase kogemusega auväärne keemiaprofessor, ütles mulle hiljuti ärritunult, kui sellele märkmele mõeldes talle ülaltoodud küsimused üles loetlen: „Mis juhtus tegelikult erilist ja ootamatut? Mis on nii palju muutunud? Me kõik õppisime natuke oma õpetajatelt, õppisime midagi ja kuidagi. Nüüd õpivad nemad, õpilased, meilt sama. Nii käib see sajandist sajandisse. Nii läheb see alati. Siin pole mõtet uut aeda rajada." Loodan, et see, mida ma toona vastuseks ütlesin ja see, mida siin kirjutasin, ei saa meie lahkarvamuse põhjuseks temaga. Aga minu vastus talle kõlas väga otsustavalt. Vaidlesin, et sajandivahetusel oli keemiateaduses kõik muutunud! Äärmiselt raske on selles leida isegi väikest ala (me ei räägi muidugi kaugetest nurkadest, kuhu tõrjutud säilmed on mugavalt sisse seadnud), kus viimase veerandsajandi jooksul poleks toimunud põhjalikke kardinaalseid muutusi. .

^ Keemiauuringute metoodiline arsenal.

Nagu S.G.Kara-Murza õigesti märkis /2/, võib keemiateaduse ajalugu käsitleda mitte ainult traditsioonilise käsitluse raames kui põhikontseptsioonide ja ideede evolutsiooni avastuste ja uute eksperimentaalsete faktide kuhjumise taustal. Seda võib õigustatult esitada teises kontekstis, kui keemiateaduse metodoloogilise arsenali täiustamise ja arengu ajalugu. Tegelikult ei piirdu uute meetodite roll sellega, et need laiendavad oluliselt neid omandanud teadusringkondade uurimisvõimalusi. Interdistsiplinaarses suhtluses on meetod nagu Trooja hobune. Koos meetodiga tungib selle teoreetiline ja matemaatiline aparaat uude teadusvaldkonda, mida kasutatakse tõhusalt uute mõistete loomisel. Keemia metoodilise arsenali arendamise edasijõudmine avaldus eriti selgelt möödunud sajandi viimasel veerandil.

Selle valdkonna silmatorkavamate saavutuste hulka kuulub loomulikult füüsikaliste piiride praktiline saavutamine ruumilise, ajalise ja kontsentratsiooni eraldusvõime osas mitmetes uutes keemiauuringute meetodites. Seega tagab 0,1 nm ruumilise eraldusvõimega skaneeriva tunnelmikroskoopia loomine üksikute aatomite ja molekulide vaatlemise. Laser-femtosekundi spektroskoopia arendamine ajalahutusvõimega 1–10 fs avab võimaluse uurida keemiliste protsesside elementaarseid toiminguid ajavahemikes, mis vastavad ühele aatomite vibratsiooni perioodile molekulis. Lõpuks võimaldab tunneli vibratsioonispektroskoopia avastamine nüüd jälgida üksikute molekulide käitumist ja muundumisi tahkete ainete pinnal. Võib-olla pole vähem oluline ka asjaolu, et kõigi nende meetodite füüsikaliste põhimõtete loomise ja nende otsese rakendamise vahel keemiliste probleemide lahendamisel ei olnud praktiliselt mingit ajavahet. Viimane pole sugugi üllatav, sest kõik need ja paljud teised viimaste aastate olulisemad tulemused on saadud interdistsiplinaarsete tiimide poolt, mis ühendasid füüsikuid, keemikuid, insenere ja teisi spetsialiste.

Läbimurret uutele eraldusvõime ja tundlikkuse tasemetele toetas võimsalt nende füüsikaliste meetodite erakordselt kiire täiustamine, mis on ammu olnud teaduskeemiku arsenali aluseks. Viimase 10 aasta jooksul on kõigi spektraalmeetodite lahutusvõime ja tundlikkus paranenud suurusjärgu või rohkemgi ning teadusinstrumentide tootlikkus on kasvanud kahe või enama suurusjärgu võrra. Juhtivates teaduslaborites moodustavad instrumendipargi aluse nüüdseks 5. põlvkonna instrumendid - komplekssed mõõte- ja arvutussüsteemid, mis tagavad mõõtmiste ja tulemuste töötlemise täieliku automatiseerimise ning võimaldavad kasutada ka andmebaase ja teaduslikke andmepanku. joont nende tõlgendamisel. Selliste instrumentide kompleksi kasutades saab teaduskeemik ajaühiku kohta ligikaudu 2000 korda rohkem teavet kui 50 aastat tagasi. Siin on vaid mõned näited.

Veel 10 aastat tagasi oli üksikkristallide röntgendifraktsioonanalüüs üks töömahukamaid ja aeganõudvamaid katseid. Uue aine molekulaar- ja kristallstruktuuri määramine nõudis kuudepikkust tööd ja mõnikord venis see aastaid. Tänapäeva uusimad automaatsed röntgendifraktomeetrid võimaldavad mitte liiga suure molekulmassiga ühendite uurimisel saada kogu vajaliku peegelduste massiivi mõne tunniga ega sea kristalli suurusele ja kvaliteedile liiga suuri nõudmisi. . Katseandmete täielik töötlemine kaasaegsete programmide abil personaalarvutis võtab veel mitu tundi. Seega on seni võimatuna näinud unistus “üks päev – üks terviklik struktuur” muutunud igapäevaseks reaalsuseks. Viimase 20 aasta jooksul on XRD ilmselt uurinud rohkem molekulaarstruktuure kui kogu eelmise kasutusperioodi jooksul. Mõnes keemiateaduse valdkonnas on röntgendifraktsiooni kasutamine rutiinse meetodina toonud kaasa läbimurde uuele teadmiste tasemele. Näiteks olid molekulaarbioloogia, biokeemia, biofüüsika ja sellega seotud teadusharude arengu seisukohalt fundamentaalse tähtsusega andmed, mis saadi globulaarsete valkude, sealhulgas olulisemate ensüümide, aga ka teist tüüpi bioloogiliselt oluliste molekulide üksikasjaliku struktuuri kohta. Katsete läbiviimine madalatel temperatuuridel on avanud võimaluse koostada keeruliste molekulide elektrontiheduse erinevuse täppiskaarte, mis sobivad otseseks võrdlemiseks teoreetiliste arvutuste tulemustega.

Massispektromeetrite tundlikkuse suurendamine võimaldab juba usaldusväärselt analüüsida aine femtogrammikoguseid. Uued ionisatsioonimeetodid ja piisavalt kõrge eraldusvõimega lennuaja massispektromeetrid (MALDI-TOF süsteemid) koos kahemõõtmelise elektroforeesiga võimaldavad nüüd tuvastada ja uurida väga suure molekulmassiga biomolekulide struktuuri, näiteks rakulisi. valgud. See võimaldas keemia ja bioloogia ristumiskohas tekkida uus kiiresti arenev valdkond - proteoomika /3/. Kõrglahutusega massispektromeetria kaasaegseid võimalusi elementaaranalüüsis kirjeldab hästi G.I.Ramendik /4/.

NMR-spektroskoopia astus uue sammu edasi. Ristpolarisatsiooni maagilise nurga proovide pööramise tehnikate kasutamine võimaldab saada tahketes ainetes kõrge eraldusvõimega spektreid. Raadiosageduslike impulsside komplekssete järjestuste kasutamine koos impulss-polariseeriva välja gradientidega, samuti raskete ja haruldaste tuumade spektrite pöördtuvastus võimaldab otseselt määrata molekulmassiga valkude kolmemõõtmelist struktuuri ja dünaamikat. kuni 50 kDa lahuses.

Ainete analüüsi-, eraldamis- ja uurimismeetodite tundlikkuse suurenemisel oli veel üks oluline tagajärg. Kõigis keemia valdkondades on toimunud või toimub keemiliste katsete miniaturiseerimine, sealhulgas üleminek keemilises laboratoorses sünteesis poole mikroni suuruselt mikroskaalale. See vähendab oluliselt reaktiivide ja lahustite maksumust ning kiirendab oluliselt kogu uurimistsüklit. Edusammud uute tõhusate üldiste sünteesimeetodite väljatöötamisel, mis tagavad standardsed keemilised reaktsioonid suure, peaaegu kvantitatiivse saagisega, on viinud "kombinatoorse keemia" tekkeni. Selles on sünteesi eesmärk saada mitte üks, vaid samaaegselt sadu ja mõnikord tuhandeid sarnase struktuuriga aineid ("kombinatsiooniraamatukogu" süntees), mis viiakse läbi iga suurde reaktorisse paigutatud toote jaoks eraldi mikroreaktorites, ja mõnikord ühes ühises reaktoris. Selline radikaalne sünteesiülesannete muutmine tõi kaasa täiesti uue katsete planeerimise ja läbiviimise strateegia väljatöötamise ning, mis on meie poolt käsitletavate probleemide valguses eriti oluline, tehnoloogia ja tehnoloogia täieliku uuendamiseni. seadmed selle rakendamiseks, tõstes tegelikult päevakorda keemiarobotite laialdase praktikasse juurutamise küsimuse.

Lõpetuseks, selles jaotises loetlemise järjekorra viimane, kuid sugugi mitte kõige vähem oluline muudatus keemiauuringute metoodilises arsenalis on tänapäeval keemias uus roll ainete struktuuri ja omaduste teoreetiliste arvutuste ning arvutimudelite abil. , samuti keemilised protsessid. Näiteks nägi teoreetiline keemik veel üsna hiljuti oma peamist ülesannet teadaolevate eksperimentaalsete faktide süstematiseerimises ja nende analüüsi põhjal kvalitatiivse iseloomuga teoreetiliste kontseptsioonide konstrueerimises. Arvutusvõimaluste enneolematult kiire kasv on viinud selleni, et kõrgetasemelised kvantkeemia meetodid, mis annavad usaldusväärset kvantitatiivset teavet, on muutunud tõeliseks vahendiks sadu aatomeid, sealhulgas raskete elementide aatomeid hõlmavate keerukate molekulaarsete ja supramolekulaarsete struktuuride uurimisel. Sellega seoses saab nüüd uuringu algetappides kasutada LCAO MO SSP ab initio arvutusi korrelatsiooni ja relativistlike korrektsioonidega, samuti kvantkeemilisi arvutusi, kasutades tiheduse funktsionaalset meetodit mittelokaalsetes lähendustes laiendatud ja jagatud alustes. neid sünteetilise katsega, mis muutub palju sihipärasemaks. Üliõpilased ja magistrandid saavad selliste arvutustega hõlpsasti hakkama. Parimate eksperimentaaluuringuid tegevate teadusrühmade koosseisus on toimumas väga iseloomulikud muutused. Teoreetilisi keemikuid kaasatakse neisse üha enam orgaaniliselt. Kõrgetasemelistes teaduspublikatsioonides antakse sageli uute keemiliste objektide või nähtuste kirjeldusi koos nende üksikasjaliku teoreetilise analüüsiga. Keeruliste mitme marsruudiga katalüütiliste protsesside kineetika arvutimodelleerimise märkimisväärseid võimalusi ja selles valdkonnas saavutatud hämmastavaid edusamme kirjeldab suurepäraselt O. N. Temkini artikkel /5/.

Isegi ülaltoodud väga lühike ja kaugeltki mittetäielik loetelu peamistest muudatustest keemia metoodilises arsenalis sajandivahetusel võimaldab teha mitmeid olulisi ja täiesti kindlaid järeldusi:

need muutused on kardinaalset ja fundamentaalset laadi;

keemia uute meetodite ja tehnikate väljatöötamise tempo viimastel aastakümnetel on olnud ja jääb väga kiireks;

uus metoodiline arsenal lõi võimaluse püstitada ja edukalt lahendada enneolematu keerukusega keemilisi probleeme erakordselt lühikese ajaga.

Minu arvates on asjakohane väita, et sel perioodil muutusid keemiauuringud keerukate seadmete kasutamisega seotud uute ja tipptasemel kõrgtehnoloogiate laiaulatuslikuks rakendamiseks. On ilmne, et nende tehnoloogiate valdamine on muutumas üheks olulisemaks ülesandeks uue põlvkonna keemikute koolitamisel.

^ 2. Keemiateaduse ning uute info- ja kommunikatsioonitehnoloogiate infotoetus.

Teadusliku keemilise teabe mahu kahekordistumise aeg on I. V. Melihhovi /6/ viimaste hinnangute kohaselt praegu 11–12 aastat. Teadusajakirjade ja nende köidete arv ning avaldatud monograafiate ja ülevaadete arv kasvab kiiresti. Igas praeguses teadusvaldkonnas tehakse uuringuid samaaegselt kümnetes teadusrühmades erinevates riikides. Vaba juurdepääs teadusliku teabe allikatele, mis on alati olnud tulemusliku teadustöö vajalik tingimus, samuti võimalus teaduse täieliku rahvusvahelistumise uutes tingimustes kolleegidega kiiresti jooksvat teavet vahetada, on muutunud piiravateks teguriteks, mis määravad mitte ainult mis tahes teadusprojekti elluviimise edukust, aga ka teostatavust. Ilma pideva operatiivse suhtlemiseta teadusringkondade tuumaga jääb teadlane nüüd kiiresti kõrvale, isegi kui ta saab kvaliteetseid tulemusi. See olukord on eriti tüüpiline sellele olulisele osale Venemaa keemikutest, kellel puudub juurdepääs INTERNETile ja kes avaldavad harva rahvusvahelistes keemiaajakirjades. Nende tulemused saavad rahvusvahelise üldsuse liikmetele teatavaks mitmekuulise viivitusega ja mõnikord ei tõmba üldse tähelepanu, avaldades ligipääsmatutes ja vähese autoriteetsusega väljaannetes, mille hulka kuulub kahjuks endiselt suurem osa Venemaa keemiaajakirju. Vananenud, ehkki väärtuslik teave globaalse uurimisprotsessi kulgu peaaegu ei mõjuta ja seetõttu kaob kogu teadustöö põhiline tähendus. Meie raamatukogude vaesuse tingimustes on peamiseks teadusinfo allikaks kujunenud INTERNET ja peamiseks suhtluskanaliks e-post. Peame veel kord sügavalt kummardama George Sorose ees, kes eraldas esimesena raha meie ülikoolide ja teadusinstituutide ühendamiseks INTERNETIGA. Kahjuks ei ole kõigil teadusrühmadel juurdepääsu elektroonilistele suhtluskanalitele ja ilmselt kulub vähemalt kümme aastat, kuni INTERNET muutub avalikuks.

Tänaseks on meie Venemaa teaduskeemiaringkond jagunenud kaheks ebavõrdseks osaks. Märkimisväärne, ilmselt enamik teadlasi tunneb teravat infonälga, kellel puudub vaba juurdepääs teabeallikatele. Seda tunnetavad teravalt näiteks RFBR-i eksperdid, kes peavad omaalgatuslikke teadusprojekte üle vaatama. Näiteks 2000. aasta keemiaprojektide konkursil teatasid mõned hindamisel osalenud mainekad eksperdid, et kuni kolmandikul projekti autoritest ei olnud pakutud teema kohta kõige värskemat teavet. Sellega seoses ei olnud nende pakutud tööprogrammid optimaalsed. Viivitus nende jaoks teadusliku teabe töötlemisel võib umbkaudsete hinnangute kohaselt ulatuda poolteist kuni kahe aastani. Lisaks oli ka projekte, mille eesmärk oli lahendada probleeme, mis olid kas juba lahendatud või seotud valdkondade tulemuste valguses oma aktuaalsuse kaotanud. Ilmselt polnud nende autoritel vähemalt 4-5 aastat juurdepääsu kaasaegsele teabele.

Teisel osal keemikutest teadlastest, mille hulka ma ise ka kuulun, on teistsugused raskused. Ta on pidevas teabe ülekülluses. Tohutud teabemahud on lihtsalt tohutud. Siin on kõige värskem näide isiklikust praktikast. Uue teadusartikli sarja võtmepublikatsiooni ettevalmistamisel otsustasin hoolikalt koguda ja analüüsida kogu asjakohast kirjandust. Viimase 5 aasta jooksul tehtud masinotsing kolmest andmebaasist märksõnade abil tuvastas 677 allikat kogumahuga 5489 lehekülge. Täiendavate rangemate valikukriteeriumide kasutuselevõtt vähendas allikate arvu 235-ni. Nende teadusartiklite kokkuvõtetega töötamine võimaldas välja jätta veel 47 mitte eriti märkimisväärset publikatsiooni. Ülejäänud 188 teosest oli mulle varem teada ja juba uuritud 143. 45 uuest allikast oli otsevaatamiseks saadaval 34. Uutest töödest esimeses leidsin teostele hulga viiteid selle varasema perioodi autoritest, kus minu uuritavat probleemi käsitleti teistest positsioonidest. Päritolu puudutavate teaduslike seoste jälgimine paljastas lõpuks veel 55 allikat. Kiire pilguheit kahele neis sisalduvale ülevaatele viis uuritavate valdkondade loendisse veel 27 artikli lisamiseni. Neist 17 oli juba algses 677 allika nimekirjas. Nii oli mul kolmekuulise väga pingelise töö järel nimekiri 270 probleemiga otseselt seotud teosest. Nende hulgas paistsid publikatsioonide kõrge kvaliteedi poolest selgelt silma 6 teadusrühma. Kirjutasin nende meeskondade juhtidele oma peamistest tulemustest ja palusin neil saata lingid oma uusimatele selle probleemiga seotud töödele. Kaks vastas, et nad ei tegele sellega enam ega ole midagi uut avaldanud. Kolm saatis 14 teost, millest osa oli just valminud ja veel ilmumata. Üks kolleegidest ei vastanud palvele. Kaks kolleegi mainisid oma kirjades ühe noore Jaapani teadlase nime, kes alustas samas suunas uurimistööd alles kaks aastat tagasi, avaldas sellel teemal vaid 2 publikatsiooni, kuid tegi nende arvates viimasel rahvusvahelisel konverentsil hiilgava teadusliku raporti. konverents. Kirjutasin talle kohe ja sain vastuseks nimekirja 11 publikatsioonist, mis kasutasid sama uurimismeetodit, mida mina kasutasin, kuid mõningate täiendavate muudatustega. Samuti juhtis ta minu tähelepanu mõningatele ebatäpsustele minu kirja tekstis enda tulemuste esitamisel. Olles 295-st teemaga otseselt seotud teosest üksikasjalikult läbi töötanud vaid 203, lõpetan lõpuks trükise ettevalmistamise. Viidete loetelus on üle 100 nimetuse, mis on meie ajakirjade reeglite järgi täiesti vastuvõetamatu. Info kogumine ja töötlemine võttis aega ligi 10 kuud. Sellest üsna tüüpilisest loost järeldub minu arvates neli olulist järeldust:

Kaasaegne keemik peab kulutama oma uurimisprofiili teabe kogumisele ja analüüsimisele kuni poole või rohkemgi oma tööajast, mida on kaks-kolm korda rohkem kui pool sajandit tagasi.

Kiire operatiivne suhtlus erinevates maailma riikides samas valdkonnas töötavate kolleegidega, s.h. "Nähtamatusse teadusrühma" kaasamine suurendab järsult sellise töö tõhusust.

Uue põlvkonna keemikute koolitamisel on oluline ülesanne kaasaegsete infotehnoloogiate valdamine.

Äärmiselt oluliseks muutub noorema põlvkonna spetsialistide keeleõpe.

Seetõttu peame oma laboris mõned ingliskeelsed kollokviumid, isegi kui väliskülalisi pole, mis pole meie jaoks haruldane. Eelmisel aastal palusid minu erialarühma õpilased, kes said teada, et annan loengukursuseid välismaal, mind õpetama osa orgaanilise keemia kursusest inglise keeles. Üldiselt pidasin seda kogemust huvitavaks ja edukaks. Umbes pooled õpilastest õppisid mitte ainult hästi materjali, vaid osalesid aktiivselt ka arutelus ning loengute külastatavus kasvas. See idee aga selgelt ei meeldinud ligikaudu neljandikule rühma õpilastest, kellel oli raskusi keeruka materjali valdamisega isegi vene keeles.

Märgin ka ära, et minu kirjeldatud olukord võimaldab meil päris valguses mõista tuntud väitekirja päritolu mõnede meie väliskolleegide ebaaususest ja reetmisest, kes ei tsiteeri aktiivselt Venemaa keemikute töid, väidetavalt eesmärk on omastada kellegi teise prioriteeti. Tegelik põhjus on suur teabe üleküllus. On selge, et kõiki vajalikke teoseid on võimatu kokku koguda, lugeda ja tsiteerida. Loomulikult tsiteerin alati nende töid, kellega pidevalt koostööd teen, infot vahetan ja tulemusi arutan enne nende avaldamist. Mõnikord, kui mu töö jäi tegemata, pidin saatma kolleegidele viisakaid kirju, milles palusin viga parandada. Ja ta parandas end alati, kuigi ilma suurema rahuloluta. Mina omakorda pidin kord vabandama oma tähelepanematuse pärast.

^ 3. Keemiauuringute rinde uued eesmärgid ja uus struktuur.

A.L.Butšatšenko kirjutas oma ülevaates /7/ hiilgavalt uutest eesmärkidest ja uutest suundumustest keemia arengus sajandivahetusel ning piirdun vaid lühikese kommentaariga. Tema viimase kahe aastakümne jooksul täheldatud domineeriv suund üksikute keemiadistsipliinide integreerimisele viitab sellele, et keemiateadus on saavutanud selle "kuldse küpsuse" taseme, kui olemasolevatest vahenditest ja ressurssidest piisab iga valdkonna traditsiooniliste probleemide lahendamiseks. Ilmeka näite annab kaasaegne orgaaniline keemia. Tänapäeval saab mis tahes keerukusega orgaanilise molekuli sünteesi läbi viia juba väljatöötatud meetoditega. Seetõttu võib isegi seda tüüpi väga keerulisi probleeme käsitleda puhtalt tehniliste probleemidena. See ei tähenda muidugi, et uute orgaanilise sünteesi meetodite väljatöötamine tuleks peatada. Seda tüüpi töö on alati asjakohane, kuid uues etapis ei kujuta need endast distsipliini arengu peamist, vaid taustasuunda. /7/ tehakse kindlaks kaheksa kaasaegse keemiateaduse üldvaldkonda (keemiline süntees; keemiline struktuur ja funktsioon; keemiliste protsesside juhtimine; keemiline materjaliteadus; keemiatehnoloogia; keemiline analüüs ja diagnostika; elukeemia). Reaalses teaduslikus tegevuses püstitatakse ja lahendatakse igas teadusprojektis ühel või teisel määral teatud probleeme, mis on seotud mitme üldsuunaga. Ja see omakorda nõuab igalt teadusrühma liikmelt väga mitmekülgset väljaõpet.

Samuti on oluline märkida, et igas ülaltoodud keemiavaldkonnas toimub selge üleminek üha keerukamatele uurimisobjektidele. Supramolekulaarsed süsteemid ja struktuurid on järjest enam tähelepanu keskpunktis. Sellega seoses võib sajandivahetusel alanud uut etappi keemiateaduse arengus nimetada supramolekulaarse keemia etapiks.

^ 4. Vene keemiateaduse tunnused tänapäeval.

Kümme aastat niinimetatud perestroikat andis Venemaa teadusele üldiselt ja eriti Vene keemiale kohutava hoobi. Sellest on palju kirjutatud ja seda ei tasu siin korrata. Kahjuks tuleb tõdeda, et uutes tingimustes oma elujõulisust tõestanud teadusrühmade hulgas endisi tööstuskeemiainstituute praktiliselt pole. Selle tööstuse tohutu potentsiaal on praktiliselt hävitatud ning materiaalsed ja intellektuaalsed väärtused on rüüstatud. Akadeemilise ja ülikoolide keemia napp rahastamine, mis kogu selle perioodi piirdus elatusmiinimumi või sellest madalamate palkadega, tõi kaasa töötajate arvu olulise vähenemise. Suurem osa energilistest ja andekatest noortest lahkus ülikoolidest ja instituutidest. Õpetajate keskmine vanus on valdavas enamikus ülikoolides ületanud 60 aasta kriitilise piiri. Tekib põlvkondade lõhe – keemiainstituutide töötajate ja õppejõudude hulgas on väga vähe inimesi kõige produktiivsemas vanuses 30-40 aastat. Jäävad vanad professorid ja noored magistrandid, kes astuvad sageli kõrgkooli vaid ühe eesmärgiga – saada sõjaväeteenistusest vabastatud.

Enamikku teadusrühmi võib liigitada kahte tüüpi, kuigi see jaotus on muidugi väga meelevaldne. "Tootvad uurimisrühmad" viivad läbi uusi suuri sõltumatuid uurimisprojekte ja saavad märkimisväärses koguses esmast teavet. “Ekspertide teadusrühmi” on reeglina vähem kui tootvaid, kuid nende hulgas on ka väga kõrge kvalifikatsiooniga spetsialiste. Need on keskendunud infovoogude analüüsimisele, teistes maailma teadusrühmades saadud tulemuste kokkuvõtete tegemisele ja süstematiseerimisele. Seetõttu on nende teaduslikud tooted peamiselt ülevaated ja monograafiad. Seoses teadusliku teabe mahu tohutu kasvuga muutub selline töö väga oluliseks, kui seda teostatakse nõuete kohaselt, mis kehtivad sellistele teisestele teabeallikatele nagu retsensioon ja monograafia /8/. Kasina rahastamise, kaasaegse teadusaparatuuri puudumise ja Venemaa teadusliku keemiaringkondade arvu vähenemise tingimustes on tootmismeeskondade arv vähenenud ja ekspertrühmade arv veidi suurenenud. Enamiku mõlemat tüüpi meeskondade töös on keerukate eksperimentaaluuringute osakaal langenud. Sellised muutused teadlaskonna struktuuris ebasoodsates tingimustes on üsna loomulikud ja teatud etapis pöörduvad. Kui olukord paraneb, saab ekspertmeeskonda hõlpsasti noortega täiendada ja muuta tootlikuks. Kui aga ebasoodsate tingimuste periood venib, surevad ekspertide meeskonnad, kuna nende juhid on vanemad teadlased, kes lõpetavad teadusliku tegevuse loomulikel põhjustel.

Venemaa keemikute töö osakaal uuringute kogumahus ja globaalsetes infovoogudes väheneb kiiresti. Meie riik ei saa end enam pidada "suureks keemiliseks jõuks". Vaid tosina aastaga oleme juhtide lahkumise ja samaväärse asendaja puudumise tõttu juba kaotanud märkimisväärse hulga teaduskoolkondi, mis olid mitte ainult meie, vaid ka maailma teaduse uhkuseks. Ilmselt kaotame neid ka lähiajal. Minu arvates on Venemaa tänane keemiateadus jõudnud kriitilisse punkti, millest kaugemale jõudes muutub kogukonna lagunemine laviinilaadseks ja kontrollimatumaks protsessiks.

Seda ohtu mõistab üsna selgelt rahvusvaheline teadusringkond, kes püüab meie teadusele erinevate kanalite kaudu kõikvõimalikku abi osutada. Mulle on jäänud mulje, et meie teaduse ja hariduse võimukandjad pole sellise kokkuvarisemise tegelikkusest veel täielikult aru saanud. Ei saa ju tegelikult tõsiselt loota sellele, et seda saab ära hoida Venemaa Alusuuringute Fondi ja Integratsiooniprogrammi kaudu teaduskoolide toetamise programmi rakendamisega. Ei mõisteta, et nendele programmidele eraldatud vahendid on oluliselt (umbes suurusjärgu võrra) alla miinimumpiiri, mille järel mõju muutub nullist erinevaks.

Vastuseks sellisel toonil avaldusele vestluses ülalnimetatud jõustruktuuridele lähedase inimesega kuulsin: "Ärge vihastage asjata, lugege "Otsi". Jumal tänatud, et halvimad ajad on seljataga. Üldine taust on muidugi veel üsna nukker, kuid on üsna jõukaid uurimisrühmi ja terveid instituute, kes on kohanenud uute tingimustega ja demonstreerivad märgatavat tootlikkuse tõusu. Seega pole vaja hüsteeriliseks muutuda ja meie teadust maha matta.

Tegelikult on sellised rühmad olemas. Koostasin nimekirja kümnest sellisest laborist, mis töötavad minu teaduslike huvide valdkonnaga sarnase teemaga, läksin INTERNETI ja töötasin raamatukogus andmebaasiga Chemical Abstracts. Siin on nende laborite ühised omadused, mis kohe silma jäid:

Kõigil kümnel meeskonnal on otsepääs INTERNETI, viiel kümnest on hästi kujundatud oma lehed, kus on üsna täielik ja ajakohastatud teave nende töö kohta.

Kõik kümme laborit teevad aktiivset koostööd välismeeskondadega. Kuuel on rahvusvaheliste organisatsioonide stipendiumid, kolm teostavad uurimistööd lepingute alusel suurte välisfirmadega.

Rohkem kui pooled teadusrühmade liikmetest, kelle kohta teavet leiti, sõitsid vähemalt kord aastas välismaale, et osaleda rahvusvahelistel konverentsidel või teadustööl.

Kümnest laborist üheksa tööd toetavad Venemaa Alusuuringute Fondi toetused (keskmiselt 2 granti labori kohta).

Kümnest laborist kuus esindavad Venemaa Teaduste Akadeemia instituute, kuid kolm neist teevad väga aktiivselt koostööd Venemaa Teaduste Akadeemia Kõrgema Keemiakolledžiga ning seetõttu on nende meeskondades üsna palju tudengeid. Neljast ülikooli meeskonnast kolme juhivad Venemaa Teaduste Akadeemia liikmed.

15–35% laborijuhtide viimase 5 aasta teaduspublikatsioonidest on avaldatud rahvusvahelistes ajakirjades. Neist viis avaldas sel perioodil ühisteoseid ja seitse esinesid teaduskonverentsidel koos väliskolleegidega.

Kokkuvõtteks ütlen kõige olulisema asja - kõigi nende laborite eesotsas on täiesti imelised isikud. Kõrge kultuuriga, mitmekülgse haridusega inimesed, kes suhtuvad oma töösse kirglikult.

Kvalifitseeritud lugeja märkab kohe, et nii väikese ja mitteesindusliku teadusrühmade valimi põhjal pole mõtet mingeid üldisi järeldusi teha. Tunnistan, et mul ei ole täielikku teavet teiste riigis edukalt töötavate keemikute teadusrühmade kohta. Huvitav oleks neid koguda ja analüüsida. Aga enda labori kogemusest, mis ei ole üldiselt kõige nõrgem, võin vastutustundlikult kinnitada, et ilma rahvusvahelises koostöös osalemiseta, ilma pideva abita väliskolleegidelt, kellelt oleme viimase aasta jooksul saanud ligi 4000 dollari väärtuses keemilisi reaktiive. ja raamatuid üksi, Ilma töötajate, magistrantide ja üliõpilaste pidevate välislähetusteta ei saaks me üldse töötada. Järeldus viitab iseenesest:

Tänapäeval teevad meie keemiateaduse fundamentaaluuringute vallas produktiivset tööd peamiselt rahvusvahelisse teadusringkonda kaasatud, välismaalt toetust saavad ja teadusinfo allikatele vaba juurdepääsu omavad meeskonnad. Perestroika üle elanud Venemaa keemia integreerimine maailma keemiateadusesse on lõpule jõudmas.

Ja kui nii, siis peavad meie teadustoodete kvaliteedikriteeriumid vastama kõrgeimatele rahvusvahelistele standarditele. Olles peaaegu ilma võimalusest hankida kaasaegset teadusaparatuuri, peame keskenduma kollektiivsete keskuste väga piiratud võimaluste kasutamisele ja/või kõige keerulisemate ja delikaatsemate eksperimentide läbiviimisele välismaal.

^ 5. Tuleme tagasi oma vahetuse ettevalmistamise probleemi juurde.

Sellest on palju riigi kahe vaieldamatult parima ülikooli keemiateaduskonna dekaanide artiklis /9/ hästi öeldud ja seetõttu pole vaja palju detailidesse laskuda. Proovime liikuda järjekorras vastavalt selle märkuse alguses sõnastatud küsimuste loetelule.

Kes nad siis on, meie ees tudengipingis istuvad noored? Õnneks on inimpopulatsioonis väike osa isendeid, kelle saatus teadlaseks saada on geneetiliselt ette määratud. Peate need lihtsalt üles leidma ja keemiatundidesse meelitama. Õnneks on meie riigil pikaajalised ja kuulsusrikkad traditsioonid andekate laste väljaselgitamisel keemiaolümpiaadide, erialaklasside ja koolide loomise kaudu. Andekate õpilastega klasside imelised entusiastid elavad ja tegutsevad siiani. Juhtivad keemiaülikoolid, kes selles töös aktiivselt kaasa löövad, lõikavad hoolimata haridusministeeriumi mahhinatsioonidest tõeliselt kuldset saaki. Viimastel aastatel on kuni kolmandik Moskva Riikliku Ülikooli keemiateaduskonna üliõpilastest juba esimesel kursusel oma huviala välja selgitanud ja peaaegu pooled alustavad teadusliku tööga 3. kursuse alguseks.

Moodsa aja eripära on see, et ülikoolis õpinguid alustades ei tea noor sageli veel, mis erialal ta pärast hariduse omandamist tegutsema peab. Enamik teadlasi ja insenere vahetab oma karjääri jooksul mitu korda valdkonda. Seetõttu peab tulevane spetsialist üliõpilasena omandama kindlad oskused uute teadusvaldkondade iseseisvaks valdamiseks. Õpilase iseseisev individuaalne töö on kaasaegse hariduse aluseks. Sellise töö tulemuslikkuse peamiseks tingimuseks on heade kaasaegsete õpikute ja õppevahendite olemasolu. Kaasaegse õpiku “eluiga” peaks ilmselt olema ligikaudu võrdne ajaga, mis kulub teadusinfo mahu kahekordistumiseks, s.t. peaks olema 11-12 aastat vana. Meie hariduse üks põhiprobleeme on see, et meil pole mitte ainult uusi ülikooliõpikuid põhiliste keemiadistsipliinide kohta, vaid katastroofiline puudus on isegi vanadest. Vaja on tõhusat programmi ülikoolide keemiaerialade õpikute kirjutamiseks ja trükkimiseks.

Andekatel ja hästi motiveeritud üliõpilastel on omadus, mida märkas R. Feyman oma kuulsates loengutes. Nemad, sellised õpilased, ei vaja sisuliselt tavaharidust. Nad vajavad keskkonda

keemia- ja keemiatehnoloogiline haridus,õppeasutustes keemia ja keemiatehnoloogia teadmiste omandamise süsteem ning nende rakendamise viisid inseneri-, tehnoloogia- ja teadusprobleemide lahendamisel. See jaguneb üldkeemiaõppeks, mis tagab keemiateaduse aluste valdamist, ja keemia eriõppeks, mis varustab keemia- ja keemiatehnoloogiateadmistega, mis on vajalikud kõrg- ja keskkvalifikatsiooniga spetsialistidele tootmistegevuseks, teadus- ja õppetööks. nii keemia kui ka sellega seotud valdkondades.koos sellega teaduse ja tehnika harusid. Üldine keemiaharidus antakse keskkoolides, kutsekeskkoolides ja keskeriõppeasutustes. Keemia- ja keemiatehnoloogilist eriharidust omandatakse erinevates kõrg- ja keskeriõppeasutustes (ülikoolid, instituudid, tehnikumid, kolledžid). Selle ülesanded, maht ja sisu sõltuvad nende spetsialistide väljaõppe profiilist (keemia-, mäe-, toiduaine-, farmaatsia-, metallurgiatööstus, põllumajandus, meditsiin, soojusenergeetika jne). Kemikaalide sisaldus varieerub sõltuvalt keemia arengust ja tootmisnõuetest.

Keemia- ja keemiatehnoloogilise hariduse struktuuri ja sisu täiustamine on seotud paljude nõukogude teadlaste - A. E. Arbuzovi, B. A. Arbuzovi, A. N. Bakhi, S. I. Volfkovitši, N. D. Zelinski, I. A. Kablukova, V. A. Kargina, I. L. P. Knunyantsi - teadusliku ja pedagoogilise tegevusega. Konovalova, S. V. Lebedeva, S. S. Nametkina, B. V. Nekrasova, A. N. Nesmeyanova, A. E. Porai-Koshits, A. N. Reformatsky, S. N. Reformatsky, N. N. Semenov, Y. K. Syrkin, V. E. Tištšenko, A. E. on esile tõstetud keemiateaduste uued saavutused, A. E. keemiaajakirjad, mis aitavad tõsta keemia ja keemiatehnoloogia kursuste teaduslikku taset kõrghariduses. Ilmub õpetajatele mõeldud ajakiri “Keemia koolis”.

Teistes sotsialismimaades toimub keemia- ja keemiatehnoloogilise haridusega spetsialistide koolitamine ülikoolides ja erialaülikoolides. Sellise hariduse peamised keskused on: Valgevene Rahvusvabariigis - Sofia Ülikool, Sofia Ülikool; Ungaris - Budapesti Ülikool, Veszprém; SDV-s - Berliin, Dresdeni tehnikaülikool, Rostocki ülikool, Magdeburgi kõrgem tehnikakool; Poolas - Varssavi, Lodzi, Lublini ülikoolid, Varssavi Polütehniline Instituut; SRR-is - Bukaresti, Cluj ülikoolid, Bukaresti, Iasi polütehnilised instituudid; Tšehhoslovakkias - Praha Ülikool, Praha, Pardubice Higher School of Chemical Technology; SFRY-s - Zagrebi, Sarajevo, Spliti ülikoolid jne.

Kapitalistlikes riikides on suuremateks keemia- ja keemiatehnoloogilise hariduse keskusteks: Suurbritannias - Cambridge'i, Oxfordi, Bathi, Birminghami ülikoolid, Manchesteri Polütehniline Instituut; Itaalias - Bologna, Milano ülikoolid; USA-s - California, Columbia, Michigani tehnikaülikoolid, Toledo ülikool, California, Massachusettsi tehnoloogiainstituudid; Prantsusmaal - Grenoble 1., Marseille 1., Clermont-Ferrand, Compiegne Technological, Lyon 1., Montpellier 2., Pariisi 6. ja 7. ülikool, Laurent, Toulouse'i polütehnilised instituudid; Saksamaal - Dortmundi, Hannoveri, Stuttgarti ülikoolid, Kõrgemad Tehnikakoolid Darmstadtis ja Karlsruhes; Jaapanis - Kyoto, Okayama, Osaka, Tokyo ülikoolid jne.

Lit.: Figurovski N. A., Bykov G. V., Komarova T. A., Keemia Moskva ülikoolis 200 aastat, M., 1955; Keemiateaduste ajalugu, M., 1958; Remennikov B. M., Ušakov G. I., Ülikooliharidus NSV Liidus, M., 1960; Zinovjev S.I., Remennikov B.M., NSV Liidu kõrgkoolid, [M.], 1962; Parmenov K. Ya., Keemia kui akadeemiline õppeaine revolutsioonieelses ja nõukogude koolis, M., 1963; Keemia õpetamine gümnaasiumis uue õppekava alusel. [laup. Art.], M., 1974; Jua M., Keemia ajalugu, tlk. itaalia keelest, M., 1975.

Aadress: Peterburi, emb. R. Moiki, 48-aastane

Korralduskomitee email: [e-postiga kaitstud]

Korraldajad: nimeline Venemaa Riiklik Pedagoogikaülikool. A.I. Herzen

Osalemis- ja majutustingimused: 400 rubla.

Kallid kolleegid!

Kutsume teid osalemaII ülevenemaaline rahvusvahelise osalusega üliõpilaskonverents „Keemia ja keemiaõpetus XXI sajand”, mis on pühendatud Venemaa Riikliku Pedagoogikaülikooli keemiateaduskonna 50. aastapäevale. A.I. Herzen ja 100. sünniaastapäev professor V.V. Perekalina.

Konverents toimub nimelises Venemaa Riiklikus Pedagoogikaülikoolis. A.I. Herzen.

Konverentsi toimumisajad: 15. aprillist 17. aprillini 2013 Konverentsi eesmärk on keemia ja keemiaõppe kaasaegsete probleemide uurimise tulemuste vahetamine noorte teadlaste vahel ning üliõpilaste aktiivne kaasamine teadustöösse. Konverentsil on kavas läbilõikeline(kuni 10 min) ja õpilaste posterettekanded, õpib bakalaureuseõppes, sp. magistrikraadid. Tagaseljaosalemine koos referaatide avaldamisega on võimalik Korralduskomitee poolt välja valitud abstraktid avaldatakse konverentsi materjalide kogumikus ISBN numbriga. Plenaariettekannetega esinevad kutsutud juhtivad keemikud Peterburist.

Konverentsi peamised teaduslikud suunad:

  • 1. jagu – orgaaniline, bioloogiline ja farmatseutiline keemia
  • 2. jagu – füüsikaline, analüütiline ja keskkonnakeemia
  • 3. jagu – anorgaaniline ja koordinatsioonikeemia, nanotehnoloogia
  • 4. jagu – keemiaõpetus

Konverentsil osalemiseks peate:

Enne 15. veebruari 2013 saatke osaleja registreerimisvorm ja aruande kokkuvõtted, vormindatud vastavalt nõuetele, konverentsi e-posti aadressile: Conference [email protected]

Keemiline element on ühesuguse laenguga aatomite kogum. Kuidas moodustuvad lihtsad ja keerulised keemilised elemendid?

Keemiline element

Kogu meid ümbritsev looduse mitmekesisus koosneb suhteliselt väikese arvu keemiliste elementide kombinatsioonidest.

Erinevatel ajalooperioodidel oli mõistel “element” erinev tähendus. Vana-Kreeka filosoofid pidasid "elementideks" nelja "elementi" - soojust, külma, kuivust ja niiskust. Paaridesse ühendades moodustasid nad kõigi asjade neli "põhimõtet" - tuli, õhk, vesi ja maa. Sajandi keskel lisati nendele põhimõtetele sool, väävel ja elavhõbe. 18. sajandil juhtis R. Boyle tähelepanu sellele, et kõik elemendid on oma olemuselt materiaalsed ja nende hulk võib olla päris suur.

1787. aastal lõi prantsuse keemik A. Lavoisier “Lihtsate kehade tabeli”. See sisaldas kõiki sel ajal tuntud elemente. Viimaste all mõisteti lihtsaid kehasid, mida ei olnud võimalik keemiliste meetoditega veel lihtsamateks lagundada. Hiljem selgus, et tabelis olid ka mõned kompleksained.

Riis. 1. A. Lavoisier.

Praegu on "keemilise elemendi" mõiste täpselt kindlaks määratud. Keemiline element on aatomitüüp, millel on sama positiivne tuumalaeng. Viimane on võrdne perioodilisuse tabeli elemendi järjekorranumbriga.

Praegu on teada 118 elementi. Looduses leidub neist umbes 90. Ülejäänud saadakse kunstlikult tuumareaktsioonide abil.

Elemendid 104-107 sünteesisid füüsikud. Praegu jätkuvad uuringud suurema aatomarvuga keemiliste elementide kunstliku tootmise alal.

Kõik elemendid jagunevad metallideks ja mittemetallideks. Mittemetallide hulka kuuluvad sellised elemendid nagu: heelium, neoon, argoon, krüptoon, fluor, kloor, broom, jood, astatiin, hapnik, väävel, seleen, lämmastik, teluurium, fosfor, arseen, räni, boor, vesinik. Jaotus metallideks ja mittemetallideks on aga tingimuslik. Teatud tingimustel võivad mõned metallid omandada mittemetallilised omadused ja mõned mittemetallid võivad omandada metallilised omadused.

Keemiliste elementide ja ainete teke

Keemilised elemendid võivad eksisteerida üksikute aatomite kujul, üksikute vabade ioonide kujul, kuid tavaliselt sisalduvad need lihtsates ja keerukates ainetes.

Riis. 2. Keemiliste elementide moodustamise skeemid.

Lihtsad ained koosnevad sama tüüpi aatomitest ja tekivad aatomite ühinemise tulemusena molekulideks ja kristallideks. Enamik keemilisi elemente klassifitseeritakse metallilisteks, kuna nende moodustuvad lihtsad ained on metallid. Metallidel on ühised füüsikalised omadused: need on kõik kõvad (v.a elavhõbe), läbipaistmatud, metallilise läikega, soojus- ja elektrijuhtivus ning vormitavus. Metallid moodustavad keemilisi elemente nagu magneesium, kaltsium, raud, vask.

Mittemetallilised elemendid moodustavad lihtsaid aineid, mis on klassifitseeritud mittemetallideks. Neil ei ole iseloomulikke metallilisi omadusi, need on gaasid (hapnik, lämmastik), vedelikud (broom) ja tahked ained (väävel, jood).

Üks ja sama element võib moodustada mitu erinevat lihtainet, millel on erinevad füüsikalised ja keemilised omadused. Neid nimetatakse allotroopseteks vormideks ja nende olemasolu nähtust nimetatakse allotroopiaks. Näiteks teemant, grafiit ja karbüün – lihtsad ained, mis on elemendi süsiniku allotroopid.

Riis. 3. Teemant, grafiit, karabiin.

Komplekssed ained koosnevad erinevat tüüpi elementide aatomitest. Näiteks raudsulfiid koosneb keemilise elemendi raud ja keemilise elemendi väävli aatomitest. Samas ei säilita kompleksaine kuidagi lihtainete raua ja väävli omadusi: neid pole, küll aga on vastavate elementide aatomid.

Mida me õppisime?

Praegu on teada 118 keemilist elementi, mis jagunevad metallideks ja mittemetallideks. Kõik elemendid võib jagada lihtsateks ja keerukateks aineteks. esimesed koosnevad sama tüüpi aatomitest ja teised - erinevat tüüpi aatomitest.

Teemaviktoriin

Aruande hindamine

Keskmine hinne: 4.3. Kokku saadud hinnanguid: 296.