Kimia dhe edukimi kimik në fund të shekullit: ndryshimi i qëllimeve, metodave dhe brezave.
Yuri Aleksandrovich Ustynyuk - Doktor i Shkencave Kimike, Profesor i nderuar i Universitetit Shtetëror të Moskës, drejtues i laboratorit NMR të Fakultetit të Kimisë të Universitetit Shtetëror të Moskës. Fusha e interesave shkencore: kimia organometalike dhe koordinuese, kimia organike fizike, spektroskopia, katalizimi, problemet e edukimit kimik.
Shumë autorë shumë autoritativë kanë folur tashmë në diskutimin se çfarë ishte shkenca kimike në tërësi dhe fushat e saj individuale në fillim të shekullit. Pavarësisht disa dallimeve në detaje, toni i përgjithshëm i të gjitha deklaratave është qartësisht i madh. Arritjet e jashtëzakonshme në të gjitha fushat kryesore të kërkimit kimik festohen njëzëri. Të gjithë ekspertët vënë në dukje rolin jashtëzakonisht të rëndësishëm që kanë luajtur në arritjen e këtyre sukseseve metodat e reja dhe të fundit për studimin e strukturës së materies dhe dinamikën e proceseve kimike. Po aq unanim është mendimi për ndikimin e madh në zhvillimin e kimisë që ka ndodhur para syve tanë gjatë dy dekadave të fundit, kompjuterizimi i përgjithshëm dhe gjithëpërfshirës i shkencës. Të gjithë autorët mbështesin tezën për forcimin e ndërveprimit ndërdisiplinor si në ndërfaqet e disiplinave kimike ashtu edhe midis të gjitha shkencave natyrore dhe ekzakte në përgjithësi gjatë kësaj periudhe. Ka dukshëm më shumë dallime në parashikimet për të ardhmen e shkencës kimike, në vlerësimet e tendencave kryesore në zhvillimin e saj për të ardhmen e afërt dhe të largët. Por edhe këtu mbizotëron një humor optimist. Të gjithë janë dakord se përparimi do të vazhdojë me një ritëm të përshpejtuar, megjithëse disa autorë nuk presin zbulime të reja themelore në kimi në të ardhmen e afërt, të krahasueshme për nga rëndësia me zbulimet e fillimit dhe mesit të shekullit të kaluar /1/.
Nuk ka dyshim se komuniteti shkencor kimik ka me çfarë të krenohet.
Është e qartë se në shekullin e kaluar kimia jo vetëm që zuri një vend qendror në shkencën natyrore, por gjithashtu krijoi një bazë të re për kulturën materiale të qytetërimit modern. Është e qartë se ky rol kritik do të vazhdojë edhe në të ardhmen e afërt. Prandaj, siç duket në shikim të parë, nuk ka asnjë arsye të veçantë për të dyshuar në të ardhmen e ndritur të shkencës sonë. Megjithatë, mos u turpëroni ju të dashur kolegë nga fakti se në korin harmonik që shpall sot lavdërimet e kimisë dhe kimistëve, duket qartë se mungojnë zërat kthjellues të "kundërve". Sipas mendimit tim, të kundërt përbëjnë një pjesë të rëndësishme, edhe pse jo shumë të madhe, të çdo komuniteti të shëndetshëm shkencor. "Kundër-skeptiku", në kundërshtim me opinionin e përgjithshëm, përpiqet, nëse është e mundur, të shuajë shpërthimet e entuziazmit të përgjithshëm për sukseset e fundit të jashtëzakonshme. Përkundrazi, "kundëroptimisti" zbut sulmet e një dëshpërimi po aq të përgjithshëm në kohën e rënies së një shprese tjetër të paplotësuar. Le të përpiqemi, duke i ulur mendërisht këta pothuajse antipodë në një tavolinë, ta shikojmë problemin e kimisë në fund të shekullit nga një këndvështrim paksa ndryshe.
Shekulli ka mbaruar. Së bashku me të, një brez i shkëlqyer kimistësh, përpjekjet e të cilëve kishin arritur suksese të jashtëzakonshme të njohura dhe të njohura nga të gjithë, i dhanë fund jetës së tyre aktive në shkencë. Një brez i ri kimist-kërkuesish, kimistë-mësues dhe kimist-inxhinierësh po vjen për t'i zëvendësuar ata. Kush janë këta të rinj e të reja të sotme, fytyrat e të cilëve ne i shohim para nesh nëpër klasa? Çfarë dhe si duhet t'i mësojmë për t'i bërë të suksesshme aktivitetet e tyre profesionale? Cilat aftësi duhet të plotësojnë njohuritë e fituara? Çfarë nga përvoja jonë e jetës mund t'u kalojmë atyre dhe ata do të pranojnë të pranojnë në formën e këshillave dhe udhëzimeve, në mënyrë që ëndrra e dashur e secilit prej tyre të realizohet - ëndrra e lumturisë dhe mirëqenies personale? Është e pamundur t'u përgjigjesh të gjitha këtyre pyetjeve komplekse dhe të përjetshme me një shënim të shkurtër. Le të jetë një ftesë për një diskutim më të thellë dhe një farë për reflektim të qetë personal.
Një nga miqtë e mi të mirë, një profesor i nderuar i kimisë me dyzet vjet përvojë, më tha i irrituar kohët e fundit kur, duke menduar për këtë shënim, i rendita pyetjet e mësipërme: “Çfarë ndodhi në të vërtetë e veçantë dhe e papritur? Çfarë ka ndryshuar kaq shumë? Të gjithë mësuam pak nga mësuesit tanë, mësuam diçka dhe disi. Tani ata, studentët, po mësojnë të njëjtën gjë nga ne. Kështu shkon nga shekulli në shekull. Kështu do të shkojë gjithmonë. Nuk ka kuptim të ndërtosh një kopsht të ri këtu.” Shpresoj që ajo që thashë si përgjigje atëherë dhe ajo që shkrova këtu nuk do të bëhet shkak për mosmarrëveshjen tonë me të. Por përgjigja ime ndaj tij dukej shumë vendimtare. Unë argumentova se gjithçka kishte ndryshuar në shkencën kimike në fillim të shekullit! Është jashtëzakonisht e vështirë të gjesh qoftë edhe një zonë të vogël në të (natyrisht, nuk po flasim për qoshet dhe çarjet e largëta në të cilat reliket e margjinalizuara janë vendosur me lehtësi) ku ndryshime të thella kardinal nuk kanë ndodhur në çerek shekulli i fundit. .
^ Arsenali metodologjik i kërkimit kimik.
Siç vuri në dukje me të drejtë S.G. Kara-Murza /2/, historia e shkencës kimike mund të konsiderohet jo vetëm brenda kornizës së qasjes tradicionale si evolucioni i koncepteve dhe ideve themelore në sfondin e zbulimeve dhe akumulimit të fakteve të reja eksperimentale. Me të drejtë mund të paraqitet në një kontekst tjetër, si historia e përmirësimit dhe zhvillimit të arsenalit metodologjik të shkencës kimike. Në fakt, roli i metodave të reja nuk kufizohet vetëm në faktin se ato zgjerojnë shumë aftësitë kërkimore të komunitetit shkencor që i ka zotëruar ato. Në ndërveprimin ndërdisiplinor, metoda është si një kalë trojan. Së bashku me metodën, aparati i saj teorik dhe matematikor depërton në fushën e re të shkencës, të cilat përdoren efektivisht në krijimin e koncepteve të reja. Natyra e përparuar e zhvillimit të arsenalit metodologjik të kimisë u shfaq veçanërisht qartë në çerekun e fundit të shekullit të kaluar.
Ndër arritjet më të habitshme në këtë fushë, natyrisht, është arritja praktike e kufijve fizikë në zgjidhjen hapësinore, kohore dhe të përqendrimit në një sërë metodash të reja për kërkimin kimik. Kështu, krijimi i mikroskopisë së tunelit skanues me një rezolucion hapësinor prej 0,1 nm siguron vëzhgimin e atomeve dhe molekulave individuale. Zhvillimi i spektroskopisë femtosekondi lazer me një rezolucion kohor prej 1-10 fs hap mundësinë e studimit të akteve elementare të proceseve kimike në intervale kohore që korrespondojnë me një periudhë të dridhjeve të atomeve në një molekulë. Më në fund, zbulimi i spektroskopisë vibruese të tunelit tani bën të mundur monitorimin e sjelljes dhe transformimeve të një molekule individuale në sipërfaqen e trupave të ngurtë. Jo më pak i rëndësishëm, ndoshta, është fakti se praktikisht nuk kishte një hendek në kohë midis krijimit të parimeve fizike të secilës prej këtyre metodave dhe aplikimit të tyre të drejtpërdrejtë në zgjidhjen e problemeve kimike. Kjo e fundit nuk është aspak befasuese, pasi të gjitha këto dhe shumë rezultate të tjera më të rëndësishme të viteve të fundit janë marrë nga ekipe ndërdisiplinore, duke bashkuar fizikanë, kimistë, inxhinierë dhe specialistë të tjerë.
Përparimi në nivele të reja të rezolucionit dhe ndjeshmërisë u mbështet fuqishëm nga përmirësimi jashtëzakonisht i shpejtë i atyre metodave fizike që kanë formuar prej kohësh bazën e arsenalit të kimistëve të kërkimit. Gjatë 10 viteve të fundit, rezolucioni dhe ndjeshmëria e të gjitha metodave spektrale janë përmirësuar me një renditje madhësie ose më shumë, dhe produktiviteti i instrumenteve shkencore është rritur me dy ose më shumë renditje të madhësisë. Në laboratorët kryesorë të kërkimit, baza e parkut të instrumenteve tani përbëhet nga instrumente të gjeneratës së 5-të - sisteme komplekse matëse dhe llogaritëse që ofrojnë automatizim të plotë të matjeve dhe përpunimit të rezultateve, si dhe bëjnë të mundur përdorimin e bazave të të dhënave dhe bankave të të dhënave shkencore në vijë gjatë interpretimit të tyre. Duke përdorur një kompleks instrumentesh të tillë, një kimist hulumtues merr afërsisht 2000 herë më shumë informacion për njësi të kohës sesa 50 vjet më parë. Këtu janë vetëm disa shembuj.
Edhe 10 vjet më parë, analiza e difraksionit me rreze X të kristaleve të vetme ishte një nga eksperimentet më intensive dhe më shumë kohë. Përcaktimi i strukturës molekulare dhe kristalore të një lënde të re kërkonte muaj punë dhe nganjëherë zvarritej me vite. Difraktometrat më të fundit automatikë të rrezeve X sot bëjnë të mundur, kur studiohen komponime me peshë molekulare jo shumë të madhe, të përftohet i gjithë grupi i nevojshëm i reflektimeve në pak orë dhe të mos vendosen kërkesa shumë të larta për madhësinë dhe cilësinë e kristalit. . Përpunimi i plotë i të dhënave eksperimentale duke përdorur programe moderne në një kompjuter personal zgjat disa orë të tjera. Kështu, ëndrra më parë në dukje e pamundur për "një ditë - një strukturë e plotë" është bërë një realitet i përditshëm. Gjatë 20 viteve të fundit, XRD me sa duket ka studiuar më shumë struktura molekulare sesa në të gjithë periudhën e mëparshme të përdorimit të saj. Në disa fusha të shkencës kimike, përdorimi i difraksionit me rreze X si një metodë rutinë ka çuar në një përparim në një nivel të ri njohurish. Për shembull, të dhënat e marra mbi strukturën e detajuar të proteinave globulare, duke përfshirë enzimat më të rëndësishme, si dhe llojet e tjera të molekulave biologjikisht të rëndësishme, ishin të një rëndësie themelore për zhvillimin e biologjisë molekulare, biokimisë, biofizikës dhe disiplinave të ngjashme. Kryerja e eksperimenteve në temperatura të ulëta ka hapur mundësinë e ndërtimit të hartave precize të diferencës së densitetit të elektroneve në molekula komplekse, të përshtatshme për krahasim të drejtpërdrejtë me rezultatet e llogaritjeve teorike.
Rritja e ndjeshmërisë së spektrometrit të masës tashmë ofron një analizë të besueshme të sasive të femtogramit të një substance. Metodat e reja të jonizimit dhe spektrometritë e masës së kohës së fluturimit me rezolucion mjaft të lartë (sistemet MALDI-TOF) në kombinim me elektroforezën dydimensionale tani bëjnë të mundur identifikimin dhe studimin e strukturës së biomolekulave me peshë molekulare shumë të lartë, për shembull, qelizore. proteinat. Kjo bëri të mundur shfaqjen e një fushe të re me zhvillim të shpejtë në kryqëzimin e kimisë dhe biologjisë - proteomikë /3/. Aftësitë moderne të spektrometrisë së masës me rezolucion të lartë në analizën elementare janë përshkruar mirë nga G.I. Ramendik /4/.
Spektroskopia NMR bëri një hap të ri përpara. Përdorimi i teknikave të rrotullimit të mostrës me kënd magjik të polarizimit të kryqëzuar lejon marrjen e spektrave me rezolucion të lartë në trupat e ngurtë. Përdorimi i sekuencave komplekse të pulseve të radiofrekuencës në kombinim me gradientët e fushës polarizuese pulsuese, si dhe zbulimi i anasjelltë i spektrave të bërthamave të rënda dhe të rralla, bën të mundur përcaktimin e drejtpërdrejtë të strukturës dhe dinamikës tre-dimensionale të proteinave me një peshë molekulare prej deri në 50 kDa në tretësirë.
Rritja e ndjeshmërisë së metodave për analizimin, ndarjen dhe studimin e substancave pati një tjetër pasojë të rëndësishme. Në të gjitha fushat e kimisë, miniaturizimi i eksperimenteve kimike ka ndodhur ose po ndodh, duke përfshirë një tranzicion në sintezën laboratorike kimike nga gjysmë mikroni në shkallë mikro. Kjo ul ndjeshëm koston e reagentëve dhe tretësve dhe shpejton ndjeshëm të gjithë ciklin e kërkimit. Përparimet në zhvillimin e metodave të reja efektive të sintezës së përgjithshme që ofrojnë reaksione kimike standarde me rendimente të larta, gati sasiore, kanë çuar në shfaqjen e "kimisë kombinuese". Në të, qëllimi i sintezës është të merret jo një, por njëkohësisht qindra dhe ndonjëherë mijëra substanca me strukturë të ngjashme (sinteza e një "bibliotekë kombinuese"), e cila kryhet në mikroreaktorë të veçantë për secilin produkt të vendosur në një reaktor të madh. dhe ndonjëherë në një reaktor të përbashkët. Një ndryshim i tillë rrënjësor në detyrat e sintezës çoi në zhvillimin e një strategjie krejtësisht të re për planifikimin dhe kryerjen e eksperimenteve, dhe gjithashtu, e cila është veçanërisht e rëndësishme në dritën e problemeve që po diskutojmë, në një përditësim të plotë të teknologjisë dhe kryerjes së eksperimenteve. pajisje për zbatimin e tij, duke vënë në rend të ditës në fakt çështjen e futjes së gjerë të robotëve kimikë në praktikë.
Së fundi, i fundit sipas renditjes së renditjes në këtë seksion, por aspak ndryshimi më pak i rëndësishëm në arsenalin metodologjik të kërkimit kimik është roli i ri që luhet sot në kimi nga metodat e llogaritjeve teorike dhe modelimi kompjuterik i strukturës dhe vetive të substancave. , si dhe proceset kimike. Për shembull, deri vonë, një kimist teorik e shihte detyrën e tij kryesore në sistemimin e fakteve të njohura eksperimentale dhe në ndërtimin e koncepteve teorike të një natyre cilësore bazuar në analizën e tyre. Rritja e shpejtë e paprecedentë e aftësive llogaritëse ka çuar në faktin se metodat e kimisë kuantike të nivelit të lartë, duke ofruar informacion sasior të besueshëm, janë bërë një mjet i vërtetë për studimin e strukturave komplekse molekulare dhe mbimolekulare që përfshijnë qindra atome, përfshirë atomet e elementeve të rënda. Në këtë drejtim, llogaritjet ab initio të LCAO MO SSP me korrelacione dhe korrigjime relativiste, si dhe llogaritjet kimike kuantike duke përdorur metodën funksionale të densitetit në përafrime jolokale në baza të zgjeruara dhe të ndara tani mund të përdoren në fazat fillestare të studimit, paraardhës. ato me zbatimin e një eksperimenti sintetik, i cili bëhet shumë më i qëllimshëm. Studentët dhe studentët e diplomuar mund të përballojnë lehtësisht llogaritje të tilla. Ndryshime shumë karakteristike po ndodhin në përbërjen e ekipeve më të mira shkencore që kryejnë kërkime eksperimentale. Në to po përfshihen gjithnjë e më shumë kimistët teorikë. Në botimet shkencore të nivelit të lartë, shpesh jepen përshkrime të objekteve ose fenomeneve të reja kimike së bashku me analizën e tyre të detajuar teorike. Mundësitë e jashtëzakonshme të modelimit kompjuterik të kinetikës së proceseve katalitike komplekse me shumë rrugë dhe sukseset e mahnitshme të arritura në këtë fushë përshkruhen në mënyrë të përsosur në artikullin e O.N. Temkin /5/.
Edhe një listë shumë e shkurtër dhe jo e plotë e ndryshimeve kryesore në arsenalin metodologjik të kimisë në fund të shekullit, e dhënë më lart, na lejon të nxjerrim një sërë përfundimesh të rëndësishme dhe plotësisht të përcaktuara:
këto ndryshime janë të një natyre thelbësore, themelore;
ritmi i zhvillimit të metodave dhe teknikave të reja në kimi në dekadat e fundit ka qenë dhe mbetet shumë i lartë;
Arsenali i ri metodologjik krijoi aftësinë për të paraqitur dhe zgjidhur me sukses probleme kimike të një kompleksiteti të paparë në një kohë jashtëzakonisht të shkurtër.
Është e përshtatshme, për mendimin tim, të pohohet se gjatë kësaj periudhe kërkimet kimike u shndërruan në një zonë aplikimi në shkallë të gjerë të një kompleksi të tërë teknologjish të reja dhe të avancuara të larta që lidhen me përdorimin e pajisjeve të sofistikuara. Është e qartë se zotërimi i këtyre teknologjive po bëhet një nga detyrat më të rëndësishme në trajnimin e një brezi të ri kimistësh.
^ 2. Mbështetja informative e shkencës kimike dhe teknologjive të reja të informacionit dhe komunikimit.
Koha e dyfishimit për vëllimin e informacionit kimik shkencor, sipas vlerësimeve të fundit të I.V. Melikhov /6/, tani është 11-12 vjet. Numri i revistave shkencore dhe vëllimet e tyre, si dhe numri i monografive dhe recensioneve të botuara po rritet me shpejtësi. Kërkimet në secilën prej fushave aktuale shkencore kryhen njëkohësisht në dhjetëra ekipe shkencore në vende të ndryshme. Qasja e lirë në burimet e informacionit shkencor, e cila ka qenë gjithmonë një kusht i domosdoshëm për punën shkencore produktive, si dhe aftësia për të shkëmbyer shpejt informacionin aktual me kolegët në kushtet e reja të ndërkombëtarizimit të plotë të shkencës, janë bërë faktorë kufizues që përcaktojnë jo vetëm suksesin, por edhe realizueshmërinë e zbatimit të çdo projekti shkencor. Pa komunikim të vazhdueshëm operacional me bërthamën e komunitetit shkencor, studiuesi tani shpejt margjinalizohet, edhe nëse merr rezultate të cilësisë së lartë. Kjo situatë është veçanërisht tipike për atë pjesë të konsiderueshme të kimistëve rusë që nuk kanë akses në INTERNET dhe rrallë publikojnë në revista kimike ndërkombëtare. Rezultatet e tyre bëhen të njohura për anëtarët e komunitetit ndërkombëtar me një vonesë kohore prej disa muajsh, dhe ndonjëherë nuk tërheqin fare vëmendjen, duke u botuar në botime të paarritshme dhe me autoritet të ulët, ku, për fat të keq, ende përfshihen shumica e revistave kimike ruse. Informacioni i vjetëruar, megjithëse i vlefshëm, nuk ka pothuajse asnjë ndikim në rrjedhën e procesit të kërkimit global, dhe për këtë arsye kuptimi kryesor i të gjithë punës shkencore humbet. Në kushtet e varfërisë së bibliotekave tona, INTERNETI është bërë burimi kryesor i informacionit shkencor, kurse posta elektronike është bërë kanali kryesor i komunikimit. Ne duhet të përulemi thellë para George Soros, i cili ishte i pari që ndau fonde për të lidhur universitetet dhe institutet tona shkencore me INTERNET. Fatkeqësisht, jo të gjitha ekipet shkencore kanë akses në kanalet e komunikimit elektronik dhe, me sa duket, do të duhen të paktën dhjetë vjet derisa INTERNET të bëhet i disponueshëm për publikun.
Sot komuniteti ynë shkencor rus kimik është ndarë në dy pjesë të pabarabarta. Një pjesë e konsiderueshme, ndoshta shumica e studiuesve po përjetojnë një uri akute për informacion, duke mos pasur akses të lirë në burimet e informacionit. Kjo ndihet thellë, për shembull, nga ekspertët e RFBR-së, të cilët duhet të rishikojnë projektet shkencore të iniciativës. Në konkursin e projektit të kimisë 2000, për shembull, disa nga ekspertët me reputacion që morën pjesë në vlerësim raportuan se deri në një e treta e autorëve të projektit nuk kishin informacionin më të përditësuar për temën e tyre të propozuar. Në këtë drejtim, programet e punës që ata propozuan nuk ishin optimale. Vonesa në përpunimin e informacionit shkencor për ta, sipas vlerësimeve të përafërta, mund të variojë nga një vit e gjysmë deri në dy vjet. Për më tepër, kishte edhe projekte që synonin zgjidhjen e problemeve që ose ishin zgjidhur tashmë ose, në dritën e rezultateve të marra në fushat përkatëse, kishin humbur rëndësinë e tyre. Autorët e tyre, me sa duket, nuk kishin akses në informacionin modern për të paktën 4-5 vjet.
Pjesa e dytë e shkencëtarëve kimistë, në të cilën përfshihem edhe unë, përjeton vështirësi të një lloji tjetër. Ajo është në një gjendje të vazhdueshme të mbingarkesës së informacionit. Vëllimet e mëdha të informacionit janë thjesht dërrmuese. Këtu është shembulli më i fundit nga praktika personale. Në përgatitjen e një botimi kyç në një seri të re punimesh shkencore, vendosa të mbledh dhe analizoj me kujdes të gjithë literaturën përkatëse. Një kërkim me makinë i tre bazave të të dhënave duke përdorur fjalë kyçe gjatë 5 viteve të fundit identifikoi 677 burime me një vëllim total prej 5489 faqesh. Futja e kritereve shtesë, më të rrepta të përzgjedhjes, e uli numrin e burimeve në 235. Puna me abstraktet e këtyre artikujve shkencorë bëri të mundur eliminimin e 47 botimeve të tjera jo shumë domethënëse. Nga 188 veprat e mbetura, 143 ishin të njohura më parë për mua dhe ishin studiuar tashmë nga unë. Nga 45 burime të reja, 34 ishin në dispozicion për shikim të drejtpërdrejtë. Në të parën nga veprat e reja, gjeta një numër referencash për veprat të autorëve të saj të një periudhe më të hershme, në të cilën problemi që po studioja u konsiderua nga pozicione të tjera. Ndjekja e lidhjeve shkencore me origjinën zbuloi përfundimisht 55 burime të tjera. Një vështrim i shpejtë në dy rishikimet që u përfshinë në to çoi në shtimin e 27 punimeve të tjera nga fusha të ngjashme në listën për studim. Prej tyre, 17 ishin tashmë të pranishëm në listën origjinale prej 677 burimesh. Kështu, pas tre muajsh punë shumë intensive, pata një listë me 270 punime të lidhura drejtpërdrejt me problemin. Mes tyre, 6 grupe shkencore u dalluan qartë për cilësinë e lartë të botimeve. U shkrova drejtuesve të këtyre ekipeve për rezultatet e mia kryesore dhe u kërkova atyre të dërgonin lidhje me punën e tyre të fundit mbi problemin. Dy u përgjigjën se nuk po punonin më për të dhe nuk kishin publikuar asgjë të re. Tre dërguan 14 vepra, disa prej të cilave sapo kishin përfunduar dhe nuk ishin botuar ende. Një nga kolegët nuk iu përgjigj kërkesës. Dy nga kolegët në letrat e tyre përmendën emrin e një shkencëtari të ri japonez, i cili filloi kërkimet në të njëjtin drejtim vetëm dy vjet më parë, kishte vetëm 2 botime mbi këtë temë, por, sipas mendimit të tyre, bëri një raport të shkëlqyer shkencor në të fundit ndërkombëtare. konferencë. I shkrova menjëherë dhe mora si përgjigje një listë me 11 botime që përdorën të njëjtën metodë kërkimore që kisha përdorur unë, por me disa modifikime shtesë. Ai më tërhoqi vëmendjen edhe për disa pasaktësi në tekstin e letrës sime kur prezantoi rezultatet e tij. Pasi kam punuar në detaje vetëm në 203 punime nga 295 që lidhen drejtpërdrejt me temën, më në fund po përfundoj përgatitjen e botimit. Lista e referencave përmban më shumë se 100 tituj, gjë që është krejtësisht e papranueshme sipas rregullave të revistave tona. Mbledhja dhe përpunimi i informacionit zgjati pothuajse 10 muaj. Nga kjo histori mjaft tipike, për mendimin tim, rrjedhin katër përfundime të rëndësishme:
Një kimist modern duhet të shpenzojë deri në gjysmën ose më shumë të kohës së tij të punës për mbledhjen dhe analizimin e informacionit në profilin e tij kërkimor, që është dy herë ose tre herë më shumë se gjysmë shekulli më parë.
Komunikim i shpejtë operacional me kolegë që punojnë në të njëjtën fushë në vende të ndryshme të botës, d.m.th. përfshirja në "ekipin shkencor të padukshëm" rrit në mënyrë dramatike efikasitetin e një pune të tillë.
Një detyrë e rëndësishme në trajnimin e një brezi të ri kimistësh është zotërimi i teknologjive moderne të informacionit.
Trajnimi gjuhësor i brezit të ri të specialistëve po bëhet jashtëzakonisht i rëndësishëm.
Prandaj, në laboratorin tonë mbajmë disa kolokiume në anglisht, edhe nëse nuk ka mysafirë të huaj, gjë që nuk është e pazakontë për ne. Vitin e kaluar, studentët e grupit tim të specializuar, pasi mësuan se po mbaja kurse leksionesh jashtë vendit, më kërkuan që një pjesë e kursit të kimisë organike të jepja në anglisht. Në përgjithësi, më dukej se përvoja ishte interesante dhe e suksesshme. Rreth gjysma e studentëve jo vetëm që e mësuan mirë materialin, por gjithashtu morën pjesë aktive në diskutim dhe frekuentimi i leksioneve u rrit. Sidoqoftë, përafërsisht një e katërta e studentëve në grup, të cilët kishin vështirësi në zotërimin e materialeve komplekse edhe në rusisht, nuk e pëlqeu kjo ide.
Do të vërej gjithashtu se situata që përshkrova na lejon të kuptojmë në dritë reale origjinën e tezës së njohur për pandershmërinë dhe tradhtinë e disa kolegëve tanë të huaj, të cilët nuk citojnë në mënyrë aktive veprat e kimistëve rusë, gjoja me synimi për të përvetësuar përparësinë e dikujt tjetër. Arsyeja e vërtetë është mbingarkesa e rëndë e informacionit. Është e qartë se është e pamundur të mblidhen, të lexohen dhe të citohen të gjitha veprat e nevojshme. Natyrisht, citoj gjithmonë veprat e atyre me të cilët bashkëpunoj vazhdimisht, shkëmbej informacione dhe diskutoj rezultatet para publikimit të tyre. Ndonjëherë, kur puna ime mungonte, më duhej t'u dërgoja letra të sjellshme kolegëve të mi duke u kërkuar të korrigjonin gabimin. Dhe ajo gjithmonë korrigjonte veten, megjithëse pa shumë kënaqësi. Nga ana tjetër, një herë më duhej të kërkoja falje për pavëmendjen time.
^ 3. Qëllimet e reja dhe struktura e re e frontit të kërkimit kimik.
A.L. Buchachenko shkroi shkëlqyeshëm për qëllimet e reja dhe tendencat e reja në zhvillimin e kimisë në fund të shekullit në rishikimin e tij /7/, dhe unë do të kufizohem vetëm në një koment të shkurtër. Tendenca mbizotëruese drejt integrimit të disiplinave individuale kimike, të cilën ai vuri në dukje në dy dekadat e fundit, tregon se shkenca kimike ka arritur atë shkallë të "pjekurisë së artë" kur mjetet dhe burimet ekzistuese janë të mjaftueshme për të zgjidhur problemet tradicionale të çdo fushe. Një shembull i mrekullueshëm është dhënë nga kimia organike moderne. Sot, sinteza e një molekule organike të çdo kompleksiteti mund të kryhet duke përdorur metoda të zhvilluara tashmë. Prandaj, edhe problemet shumë komplekse të këtij lloji mund të konsiderohen si probleme thjesht teknike. Kjo nuk do të thotë, natyrisht, se zhvillimi i metodave të reja të sintezës organike duhet të ndalet. Puna e këtij lloji do të jetë gjithmonë e rëndësishme, por në fazën e re ato përbëjnë jo drejtimin kryesor, por sfondin e zhvillimit të disiplinës. Në /7/ janë identifikuar tetë fusha të përgjithshme të shkencës moderne kimike (sinteza kimike; struktura dhe funksioni kimik; kontrolli i proceseve kimike; shkenca e materialeve kimike; teknologjia kimike; analitika dhe diagnostikimi kimik; kimia e jetës). Në veprimtarinë reale shkencore, në çdo projekt shkencor, në një shkallë apo në një tjetër, gjithmonë shtrohen dhe zgjidhen probleme të veçanta që lidhen me disa drejtime të përgjithshme. Dhe kjo, nga ana tjetër, kërkon trajnim shumë të gjithanshëm nga secili anëtar i ekipit shkencor.
Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se në secilën nga fushat e mësipërme të kimisë ka një tranzicion të qartë drejt objekteve gjithnjë e më komplekse të kërkimit. Sistemet dhe strukturat supramolekulare po bëhen gjithnjë e më shumë në qendër të vëmendjes. Në këtë drejtim, faza e re në zhvillimin e shkencës kimike, e cila filloi në fund të shekullit, mund të quhet faza e kimisë supramolekulare.
^ 4. Karakteristikat e shkencës kimike ruse sot.
Dhjetë vjet të ashtuquajtur perestrojkë i dhanë një goditje të tmerrshme shkencës ruse në përgjithësi dhe kimisë ruse në veçanti. Është shkruar shumë për këtë dhe nuk ia vlen të përsëritet këtu. Fatkeqësisht, duhet të pranojmë se midis ekipeve shkencore që kanë vërtetuar qëndrueshmërinë e tyre në kushtet e reja, praktikisht nuk ka ish-institute kimike industriale. Potenciali i madh i kësaj industrie është shkatërruar praktikisht dhe janë grabitur vlerat materiale dhe intelektuale. Financimi i pakët i kimisë akademike dhe universitare, i cili gjatë gjithë kësaj periudhe kufizohej në paga në ose nën nivelin jetik, çoi në një ulje të ndjeshme të numrit të punonjësve. Shumica e të rinjve energjikë dhe të talentuar u larguan nga universitetet dhe institutet. Mosha mesatare e mësuesve në shumicën dërrmuese të universiteteve ka kaluar kufirin kritik prej 60 vjetësh. Ka një hendek brezash - midis punonjësve të instituteve kimike dhe mësuesve ka shumë pak njerëz në moshën më produktive 30-40 vjeç. Mbeten profesorë të vjetër dhe studentë të rinj të diplomuar, të cilët shpesh hyjnë në shkollën pasuniversitare vetëm me një qëllim - të lirohen nga shërbimi ushtarak.
Shumica e ekipeve shkencore mund të klasifikohen në një nga dy llojet, megjithëse kjo ndarje, natyrisht, është shumë arbitrare. "Prodhimi i ekipeve kërkimore" kryejnë projekte të reja të mëdha të pavarura kërkimore dhe marrin sasi të konsiderueshme informacioni parësor. “Ekipet shkencore të ekspertëve”, si rregull, janë më të vogla në numër se ato prodhuese, por përfshijnë edhe specialistë shumë të kualifikuar. Ato janë të fokusuara në analizimin e rrjedhave të informacionit, përmbledhjen dhe sistemimin e rezultateve të marra në grupe të tjera shkencore në mbarë botën. Prandaj, produktet e tyre shkencore janë kryesisht recensione dhe monografi. Për shkak të rritjes së madhe të vëllimit të informacionit shkencor, kjo lloj pune bëhet shumë e rëndësishme nëse kryhet në përputhje me kërkesat që vlejnë për burime të tilla dytësore të informacionit si përmbledhja dhe monografia /8/. Në kushtet e financimit të pakët, mungesës së pajisjeve moderne shkencore dhe zvogëlimit të numrit në komunitetin kimik shkencor rus, numri i ekipeve prodhuese është ulur dhe numri i ekipeve të ekspertëve është rritur pak. Në punën e shumicës së ekipeve të të dy llojeve, përqindja e kërkimeve komplekse eksperimentale ka rënë. Ndryshime të tilla në strukturën e komunitetit shkencor në kushte të pafavorshme janë krejt të natyrshme dhe në një fazë të caktuar janë të kthyeshme. Nëse situata përmirësohet, ekipi i ekspertëve mund të plotësohet lehtësisht me rini dhe të kthehet në një prodhues. Megjithatë, nëse periudha e kushteve të pafavorshme zvarritet, ekipet e ekspertëve vdesin, pasi drejtuesit e tyre janë shkencëtarë më të vjetër që ndalojnë aktivitetet shkencore për arsye natyrore.
Pjesa e punës së kimistëve rusë në vëllimin e përgjithshëm të kërkimit dhe në rrjedhat globale të informacionit po bie me shpejtësi. Vendi ynë nuk mund ta konsiderojë më veten një "fuqi të madhe kimike". Në vetëm një duzinë vjet, për shkak të largimit të drejtuesve dhe mungesës së një zëvendësuesi ekuivalent, ne kemi humbur tashmë një numër të konsiderueshëm shkollash shkencore që ishin krenaria jo vetëm e shkencës sonë, por edhe botërore. Mesa duket do të vazhdojmë t'i humbasim në të ardhmen e afërt. Sipas mendimit tim, shkenca kimike ruse sot ka arritur në një pikë kritike, përtej së cilës shpërbërja e komunitetit bëhet një proces orteku dhe më i pakontrollueshëm.
Ky rrezik është kuptuar mjaft qartë nga komuniteti shkencor ndërkombëtar, i cili përpiqet t'i ofrojë të gjitha ndihmat e mundshme shkencës sonë përmes kanaleve të ndryshme. Kam përshtypjen se pushtetarët në shkencën dhe arsimin tonë nuk e kanë kuptuar ende plotësisht realitetin e një kolapsi të tillë. Në fund të fundit, në fakt nuk mund të mbështetet seriozisht në faktin se mund të parandalohet përmes zbatimit të një programi për të mbështetur shkollat shkencore përmes Fondacionit Rus për Kërkime Bazë dhe programit të Integrimit. Nuk kuptohet që fondet e akorduara për këto programe janë dukshëm (përafërsisht, me një renditje përmasash) nën kufirin minimal, pas së cilës ndikimi bëhet jo zero.
Në përgjigje të një deklarate me këtë ton në një bisedë me një person të afërt me strukturat e pushtetit të treguar më lart, dëgjova: "Mos u zemëroni kot, lexoni "Kërko". Falë Zotit kohët më të këqija janë pas nesh. Sigurisht, sfondi i përgjithshëm është ende mjaft i zymtë, por ka ekipe kërkimore mjaft të begata dhe institute të tëra që janë përshtatur me kushtet e reja dhe po demonstrojnë një rritje të dukshme të produktivitetit. Pra, nuk ka nevojë të bëhemi histerikë dhe të varrosemi shkencën tonë.”
Në fakt, grupe të tilla ekzistojnë. Përpilova një listë me dhjetë laboratorë të tillë që punojnë afër temës me fushën time të interesave shkencore, shkova në INTERNET dhe punova në bibliotekë me bazën e të dhënave Chemical Abstracts. Këtu janë tiparet e zakonshme të këtyre laboratorëve që ranë menjëherë në sy:
Të dhjetë ekipet kanë qasje të drejtpërdrejtë në INTERNET, pesë nga dhjetë kanë faqe të tyre të dizajnuara mirë me informacion mjaft të plotë dhe të përditësuar për punën e tyre.
Të dhjetë laboratorët bashkëpunojnë në mënyrë aktive me ekipe të huaja. Gjashtë kanë grante nga organizatat ndërkombëtare, tre kryejnë kërkime sipas kontratave me kompani të mëdha të huaja.
Më shumë se gjysma e anëtarëve të ekipeve shkencore për të cilët u gjet informacion, udhëtonin jashtë vendit të paktën një herë në vit për të marrë pjesë në konferenca ndërkombëtare ose për punë shkencore.
Puna e nëntë nga dhjetë laboratorë mbështetet nga grante nga Fondacioni Rus për Kërkime Bazë (mesatarisht 2 grante për laborator).
Gjashtë nga 10 laboratorë përfaqësojnë institute të Akademisë së Shkencave Ruse, por tre prej tyre janë shumë aktivisht të përfshirë në bashkëpunim me Kolegjin e Lartë të Kimisë të Akademisë së Shkencave Ruse, dhe për këtë arsye ka mjaft studentë në ekipet e tyre. Nga katër ekipet universitare, tre drejtohen nga anëtarë të Akademisë së Shkencave Ruse.
Nga 15% deri në 35% e publikimeve shkencore të menaxherëve të laboratorëve gjatë 5 viteve të fundit janë botuar në revista ndërkombëtare. Pesë prej tyre kanë botuar punime të përbashkëta gjatë kësaj periudhe dhe shtatë kanë prezantuar raporte të përbashkëta në konferenca shkencore me kolegë të huaj.
Si përfundim, do të them gjënë më të rëndësishme - në krye të të gjithë këtyre laboratorëve ka individë absolutisht të mrekullueshëm. Njerëz shumë të kulturuar, me arsim të ndryshëm, të cilët janë të apasionuar pas punës së tyre.
Një lexues i kualifikuar do të vërejë menjëherë se nuk ka kuptim të nxirren ndonjë përfundim të përgjithshëm bazuar në një kampion kaq të vogël dhe jo përfaqësues të ekipeve shkencore. E pranoj se nuk kam informacion të plotë për ekipet e tjera shkencore të kimistëve që punojnë me sukses në vend. Do të ishte interesante të mblidheshin dhe analizoheshin. Por nga përvoja e laboratorit tim, i cili nuk është më i dobëti në përgjithësi, mund të deklaroj me përgjegjësi se pa pjesëmarrje në bashkëpunim ndërkombëtar, pa ndihmë të vazhdueshme nga kolegët e huaj, nga të cilët gjatë vitit të kaluar kemi marrë reagentë kimikë dhe libra në vlerë prej gati 4000 dollarësh. vetëm, Pa udhëtime të vazhdueshme pune të punonjësve, studentëve të diplomuar dhe studentëve jashtë vendit, ne nuk do të mund të punonim fare. Përfundimi sugjeron vetë:
Sot, në fushën e kërkimit themelor në shkencën tonë kimike, puna produktive kryhet kryesisht nga ekipe që përfshihen në komunitetin shkencor ndërkombëtar, marrin mbështetje nga jashtë dhe kanë akses të lirë në burimet e informacionit shkencor. Integrimi i kimisë ruse, e cila i mbijetoi perestrojkës, në shkencën kimike botërore po përfundon.
Dhe nëse po, atëherë kriteret tona për cilësinë e produkteve shkencore duhet të plotësojnë standardet më të larta ndërkombëtare. Pothuajse të privuar nga mundësia për të marrë pajisje moderne shkencore, duhet të fokusohemi në përdorimin e aftësive shumë të kufizuara të qendrave kolektive dhe/ose në kryerjen e eksperimenteve më komplekse dhe delikate jashtë vendit.
^ 5. Le të kthehemi te problemi i përgatitjes së turnit tonë.
Shumë për këtë thuhet mirë në artikullin e dekanëve të fakulteteve të Kimisë të dy universiteteve padiskutim më të mirë në vend /9/, ndaj dhe nuk ka nevojë të futemi në shumë detaje. Le të përpiqemi të lëvizim sipas radhës në përputhje me listën e pyetjeve të formuluara në fillim të këtij shënimi.
Pra kush janë ata, të rinjtë e ulur në bankën e studentëve përballë nesh? Për fat të mirë, në popullatën njerëzore ekziston një pjesë e vogël e individëve, fati i të cilëve për t'u bërë shkencëtarë është i paracaktuar gjenetikisht. Thjesht duhet t'i gjeni dhe t'i tërheqni në klasat e kimisë. Fatmirësisht, vendi ynë ka tradita të kahershme dhe të lavdishme të identifikimit të fëmijëve të talentuar përmes olimpiadave të kimisë, përmes krijimit të klasave dhe shkollave të specializuara. Entuziastët e mrekullueshëm të klasave me studentë të talentuar ende jetojnë dhe punojnë në mënyrë aktive. Universitetet kryesore të kimisë që marrin pjesë aktive në këtë punë, pavarësisht makinacioneve të Ministrisë së Arsimit, po korrin një korrje vërtet të artë. Vitet e fundit, deri në një e treta e studentëve në Fakultetin e Kimisë të Universitetit Shtetëror të Moskës kanë identifikuar tashmë fushën e tyre të interesit në vitin e parë, dhe pothuajse gjysma fillojnë punën shkencore në fillim të vitit të 3-të.
E veçanta e kohëve moderne është se, kur të fillojë studimet në universitet, një i ri shpesh nuk e di ende se në cilën fushë do të duhet të punojë pas përfundimit të shkollimit. Shumica e studiuesve dhe inxhinierëve ndryshojnë fushat disa herë gjatë karrierës së tyre profesionale. Prandaj, një specialist i ardhshëm si student duhet të fitojë aftësi solide në aftësinë për të zotëruar në mënyrë të pavarur fusha të reja të shkencës. Puna e pavarur individuale e studentit përbën bazën e arsimit modern. Kushti kryesor për efektivitetin e një pune të tillë është disponueshmëria e teksteve të mira moderne dhe mjeteve mësimore. "Jetëgjatësia" e një teksti modern, me sa duket, duhet të jetë përafërsisht e barabartë me kohën që duhet që vëllimi i informacionit shkencor të dyfishohet, d.m.th. duhet të jetë 11-12 vjeç. Një nga problemet kryesore të arsimit tonë është se jo vetëm nuk kemi tekste të reja universitare për disiplinat bazë kimike, por ka një mungesë katastrofike edhe të atyre të vjetrave. Nevojitet një program efektiv për shkrimin dhe shtypjen e teksteve shkollore në disiplinat kimike për universitetet.
Studentët e talentuar dhe të motivuar kanë një veçori që është vënë re nga R. Feyman në ligjëratat e tij të famshme. Ata, studentë të tillë, në thelb nuk kanë nevojë për një arsim standard. Ata kanë nevojë për një mjedis
Edukimi kimik dhe kimiko-teknologjik, një sistem për marrjen e njohurive në kiminë dhe teknologjinë kimike në institucionet arsimore dhe mënyrat e zbatimit të tyre në zgjidhjen e problemeve inxhinierike, teknologjike dhe kërkimore. Ai ndahet në arsimin e përgjithshëm kimik, i cili siguron zotërimin e njohurive të bazave të shkencës kimike, dhe edukimin kimik special, i cili pajiset me njohuri të kimisë dhe teknologjisë kimike të nevojshme për specialistë të kualifikimeve të larta dhe të mesme për veprimtari prodhuese, kërkimore dhe mësimore. si në fushën e kimisë ashtu edhe në fushat përkatëse.me të edhe degët e shkencës dhe teknologjisë. Arsimi i përgjithshëm kimik jepet në shkollat e mesme, shkollat e mesme profesionale dhe institucionet arsimore të mesme të specializuara. Arsimi special kimik dhe kimiko-teknologjik fitohet në institucione të ndryshme arsimore të specializuara të larta dhe të mesme (universitete, institute, shkolla teknike, kolegje). Detyrat, vëllimi dhe përmbajtja e tij varen nga profili i trajnimit të specialistëve në to (kimike, miniera, ushqimore, farmaceutike, industri metalurgjike, bujqësi, mjekësi, inxhinieri termike, etj.). Përmbajtja kimike ndryshon në varësi të zhvillimit të kimisë dhe kërkesave të prodhimit.
Përmirësimi i strukturës dhe përmbajtjes së arsimit kimik dhe kimiko-teknologjik shoqërohet me veprimtaritë shkencore dhe pedagogjike të shumë shkencëtarëve sovjetikë - A. E. Arbuzov, B. A. Arbuzov, A. N. Bakh, S. I. Volfkovich, N. D. Zelinsky, I. A. Kablukova, V. A. K. Kargina, V. K. 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. E.Tishçenko janë arritje të reja të shkencës dhe të tjerë. revista kimike që ndihmojnë në përmirësimin e nivelit shkencor të kurseve të kimisë dhe teknologjisë kimike në arsimin e lartë. Botohet për mësuesit revista “Kimia në shkollë”.
Në vendet e tjera socialiste, trajnimi i specialistëve me arsim kimik dhe kimiko-teknologjik kryhet në universitete dhe universitete të specializuara. Qendrat kryesore të edukimit të tillë janë: në Republikën Kombëtare të Bjellorusisë - Universiteti i Sofjes, Universiteti i Sofjes; në Hungari - Universiteti i Budapestit, Veszprem; në RDGJ - Berlin, Universiteti Teknik i Dresdenit, Universiteti i Rostokut, Shkolla e Lartë Teknike e Magdeburgut; në Poloni - Varshavë, Lodz, universitetet e Lublinit, Instituti Politeknik i Varshavës; në SRR - universitetet Bukuresht, Cluj, Bukuresht, institutet politeknike Iasi; në Çekosllovaki - Universiteti i Pragës, Pragë, Shkolla e Lartë e Teknologjisë Kimike Pardubice; në RSFJ - universitetet e Zagrebit, Sarajevës, Splitit etj.
Në vendet kapitaliste qendrat kryesore të edukimit kimik dhe kimiko-teknologjik janë: në Britaninë e Madhe - universitetet Kembrixh, Oksford, Bath, Birmingham, Instituti Politeknik i Mançesterit; në Itali - universitetet e Bolonjës, Milanos; në SHBA - California, Columbia, Michigan Technology University, University of Toledo, California, Massachusetts Institutes of Technology; në Francë - Grenoble 1st, Marseille 1, Clermont-Ferrand, Compiegne Technological, Lyon 1, Montpellier 2, Paris 6th dhe 7th University, Laurent, institutet politeknike Toulouse; në Gjermani - universitetet e Dortmundit, Hanoverit, Shtutgartit, shkollat e larta teknike në Darmstadt dhe Karlsruhe; në Japoni - universitetet e Kiotos, Okayama, Osaka, Tokio etj.
Lit.: Figurovsky N. A., Bykov G. V., Komarova T. A., Kimi në Universitetin e Moskës për 200 vjet, M., 1955; Historia e Shkencave Kimike, M., 1958; Remennikov B. M., Ushakov G. I., Arsimi universitar në BRSS, M., 1960; Zinoviev S.I., Remennikov B.M., Institucionet e arsimit të lartë të BRSS, [M.], 1962; Parmenov K. Ya., Kimia si lëndë akademike në shkollat para-revolucionare dhe sovjetike, M., 1963; Mësimdhënia e kimisë duke përdorur një kurrikul të re në shkollën e mesme. [Sht. Art.], M., 1974; Jua M., Historia e Kimisë, përkth. nga italishtja, M., 1975.
Adresë: Shën Petersburg, emb. R. Moiki, 48
Email i Komitetit Organizativ: [email i mbrojtur]
Organizatorët: Universiteti Shtetëror Pedagogjik Rus me emrin. A.I. Herzen
Kushtet e pjesëmarrjes dhe akomodimit: 400 rubla.
Te dashur kolege!
Ju ftojmë të merrni pjesë nëKonferenca II e Studentëve Gjith-Ruse me Pjesëmarrje Ndërkombëtare “Kimi dhe edukim kimik Shekulli XXI”, kushtuar 50-vjetorit të Fakultetit të Kimisë të Universitetit Shtetëror Pedagogjik Rus me emrin. A.I. Herzen dhe 100 vjetori i lindjes së profesorit V.V. Perekalina.
Konferenca do të mbahet në Universitetin Shtetëror Pedagogjik Rus me emrin. A.I. Herzen.
Datat e konferencës: nga 15 prill deri më 17 prill 2013 Qëllimi i konferencës është shkëmbimi i rezultateve të studimit të problemeve moderne të kimisë dhe edukimit kimik ndërmjet studiuesve të rinj dhe përfshirja aktive e studentëve në punën kërkimore. Konferenca do të jetë e pranishme sektorial(deri në 10 minuta) dhe prezantime me poster të studentëve, duke studiuar në diplomë bachelor, sp. diploma dhe master. Pjesëmarrja në mungesë me publikimin e abstrakteve është e mundur. Abstraktet e përzgjedhura nga Komiteti Organizativ do të publikohen në koleksionin e materialeve të konferencës me një numër ISBN. Kimistë kryesorë të ftuar nga Shën Petersburgu do të japin prezantime plenare.
Drejtimet kryesore shkencore të konferencës:
- Seksioni 1 - kimia organike, biologjike dhe farmaceutike
- Seksioni 2 - kimia fizike, analitike dhe mjedisore
- Seksioni 3 - kimia inorganike dhe koordinuese, nanoteknologjia
- Seksioni 4 – edukimi kimik
Për të marrë pjesë në konferencë duhet:
Para datës 15 shkurt 2013, dërgoni formularin e regjistrimit të pjesëmarrësve dhe abstraktet e raportit, të formatuar në përputhje me kërkesat, në adresën e emailit të konferencës: konferencë [email protected]
Një element kimik është një koleksion atomesh me të njëjtën ngarkesë. Si formohen elementet kimike të thjeshta dhe komplekse?
Element kimik
I gjithë diversiteti i natyrës rreth nesh përbëhet nga kombinime të një numri relativisht të vogël elementësh kimikë.
Në periudha të ndryshme historike, koncepti i "elementit" kishte kuptime të ndryshme. Filozofët e lashtë grekë konsideruan katër "elemente" si "elemente" - nxehtësinë, të ftohtin, thatësinë dhe lagështinë. Duke u kombinuar në çifte, ata formuan katër "parimet" e të gjitha gjërave - zjarri, ajri, uji dhe toka. Në mesin e shekullit, këtyre parimeve iu shtuan kripa, squfuri dhe mërkuri. Në shekullin e 18-të, R. Boyle vuri në dukje se të gjithë elementët janë të natyrës materiale dhe numri i tyre mund të jetë mjaft i madh.
Në 1787, kimisti francez A. Lavoisier krijoi "Tabela e trupave të thjeshtë". Ai përfshinte të gjithë elementët e njohur në atë kohë. Këta të fundit kuptoheshin si trupa të thjeshtë që nuk mund të zbërtheheshin me metoda kimike në ato edhe më të thjeshta. Më pas, rezultoi se në tabelë përfshiheshin edhe disa substanca komplekse.
Oriz. 1. A. Lavoisier.
Aktualisht, koncepti i "elementit kimik" është vendosur saktësisht. Një element kimik është një lloj atomi me të njëjtën ngarkesë bërthamore pozitive. Ky i fundit është i barabartë me numrin rendor të elementit në tabelën periodike.
Aktualisht njihen 118 elementë. Rreth 90 prej tyre ekzistojnë në natyrë. Pjesa tjetër merret artificialisht duke përdorur reaksione bërthamore.
Elementet 104-107 u sintetizuan nga fizikanët. Aktualisht po vazhdojnë kërkimet për prodhimin artificial të elementeve kimike me numër atomik më të lartë.
Të gjithë elementët ndahen në metale dhe jometale. Jometalet përfshijnë elementë të tillë si: heliumi, neoni, argoni, kriptoni, fluori, klori, bromi, jodi, astatina, oksigjeni, squfuri, seleniumi, azoti, teluri, fosfori, arseniku, silikoni, bor, hidrogjeni. Megjithatë, ndarja në metale dhe jometale është e kushtëzuar. Në kushte të caktuara, disa metale mund të fitojnë veti jometalike, dhe disa jometale mund të fitojnë veti metalike.
Formimi i elementeve dhe substancave kimike
Elementet kimike mund të ekzistojnë në formën e atomeve të vetme, në formën e joneve të vetme të lira, por zakonisht përfshihen në substanca të thjeshta dhe komplekse.
Oriz. 2. Skemat e formimit të elementeve kimike.
Substancat e thjeshta përbëhen nga atome të të njëjtit lloj dhe formohen si rezultat i kombinimit të atomeve në molekula dhe kristale. Shumica e elementeve kimike klasifikohen si metalikë sepse substancat e thjeshta që formojnë janë metale. Metalet kanë veti fizike të përbashkëta: të gjithë janë të fortë (përveç merkurit), të errët, kanë shkëlqim metalik, përçueshmëri termike dhe elektrike dhe lakueshmëri. Metalet formojnë elemente kimike si magnezi, kalciumi, hekuri, bakri.
Elementet jometalike formojnë substanca të thjeshta të klasifikuara si jometale. Ato nuk kanë veti karakteristike metalike, janë gaze (oksigjen, azot), lëngje (bromi) dhe lëndë të ngurta (squfur, jod).
I njëjti element mund të formojë disa substanca të ndryshme të thjeshta me veti të ndryshme fizike dhe kimike. Quhen forma alotropike dhe dukuria e ekzistencës së tyre quhet alotropi. Shembujt përfshijnë diamantin, grafitin dhe karbinin - substanca të thjeshta që janë alotrope të elementit karbon.
Oriz. 3. Diamant, grafit, karabinë.
Substancat komplekse përbëhen nga atome të llojeve të ndryshme të elementeve. Për shembull, sulfuri i hekurit përbëhet nga atomet e elementit kimik hekur dhe elementit kimik squfur. Në të njëjtën kohë, substanca komplekse në asnjë mënyrë nuk ruan vetitë e substancave të thjeshta hekuri dhe squfuri: ato nuk janë aty, por ka atome të elementeve përkatës.
Çfarë kemi mësuar?
Aktualisht njihen 118 elemente kimike, të cilët ndahen në metale dhe jometale. Të gjithë elementët mund të ndahen në substanca të thjeshta dhe komplekse. e para përbëhet nga atome të të njëjtit lloj, dhe e dyta - nga atome të llojeve të ndryshme.
Test mbi temën
Vlerësimi i raportit
Vleresim mesatar: 4.3. Gjithsej vlerësimet e marra: 296.
