наука, объясняющая химические явления и устанавливающая их закономерности на основе общих принципов физики. Главными разделами Ф. х. являются:
Термодинамика химическая, Кинетика химическая, учения о
Катализе
, поверхностных явлениях (См.
Поверхностные явления)
, растворах (См.
Растворы)
, Квантовая химия и учение о строении и свойствах молекул, ионов, радикалов. Ф. х. в качестве своих, в значительной мере самостоятельных, разделов включает также коллоидную химию (См.
Коллоидная химия)
, электрохимию (См.
Электрохимия)
, фотохимию (См.
Фотохимия)
, кристаллохимию (См.
Кристаллохимия)
, радиационную химию (См.
Радиационная химия)
, Физико-химический анализ и др.
Название науки Ф. х., её предмет и задачи были впервые сформулированы М. В.
Ломоносовым
, который в 1752-53 читал для студентов курс "Введение в истинную физическую химию". Им был установлен один из основных законов, на котором базируется Ф. х., - закон постоянства массы при химических превращениях. В 1840 Г. И.
Гессом был открыт закон постоянства сумм тепла при химических превращениях, также явившийся одним из фундаментальных законов Ф. х. Существенный вклад в развитие Ф. х. в середине 19 в. был внесён П.
Бертло и Х.
Томсеном благодаря их фундаментальным термохимическим исследованиям, введению представлений о теплотах реакции как мере химического сродства реагирующих веществ, установлению связи между теплотами образования и составом веществ. Первую кафедру Ф. х. организовал в 1887 в Лейпцигском университете В.
Оствальд, он же основал первый физико-химический журнал.
Выделение Ф. х. в самостоятельную отрасль науки произошло лишь в конце 19 в. Этому способствовал общий рост разнообразных химических производств и создание химической промышленности, выдвинувшей множество проблем, для успешного разрешения которых было недостаточно эмпирических правил и знания качественных соотношений.
Для развития Ф. х. во 2-й половине 19 и начале 20 вв. характерно применение главным образом термодинамических методов, изучение макроскопических, т. е. непосредственно наблюдаемых, характеристик систем и процессов, использование представлений классической физики и классической химического строения теории (См.
Химического строения теория) при исследовании связи свойств и строения молекул. Окончательно устанавливается уравнение состояния для идеальных газов (Д. И.
Менделеев, Б.
Клапейрон)
. Разрабатываются приложения термодинамики к химическим и фазовым равновесиям (Дж.
Гиббс, Я.
Вант-Гофф, В.
Нернст, А.
Ле Шателье, Н. С.
Курнаков, Г.
Тамман)
, основы макроскопической ("формальной") кинетики (К.
Гульдберг, П.
Вааге, Н. Н.
Бекетов, Вант-Гофф), вводится представление об энергии активации реакций (С.
Аррениус)
. Получают дальнейшее развитие представления о катализе, ведущие своё начало от М. Фарадея (См.
Фарадей)
. Устанавливаются основные законы адсорбции (Гиббс). Развивается термодинамическая теория разбавленных растворов (Ф.
Рауль, Вант-Гофф, Д. П.
Коновалов)
. Создаётся теория электролитической диссоциации (Аррениус). Для гальванических элементов вводится понятие электродных потенциалов (Нернст).
Результаты исследований, достигнутые на этом этапе развития Ф. х., внедряются в промышленность (синтез аммиака, разработка соляных месторождений, некоторые металлургические процессы, перегонка, ректификация и др.).
Крупнейшие открытия естествознания в конце 19 и начале 20 вв. - открытие рентгеновских лучей, электрона, явления радиоактивности, развитие спектроскопии - создали предпосылки для нового этапа Ф. х. Установление законов движения электронов в атомах и молекулах (законов квантовой механики (См.
Квантовая механика)) привело к возникновению квантовой химии, что создало принципиально новые возможности теоретической трактовки химической связи, валентности, строения химических соединений.
Главная особенность современной Ф. х., начало которой относят к 20-м гг. 20 в., - широкое применение разнообразных физических методов экспериментального исследования, стремление выяснить детальный молекулярный механизм химических реакций. Ф. х. даёт теоретические основы для исследований как в областях неорганической, органической и аналитической химии, так и в разработке химической технологии (См.
Химическая технология)
. В 50-70-х гг. наблюдается быстрое развитие многих разделов Ф. х. и зарождение новых направлений, связанных с детальным изучением поведения молекул, ионов, радикалов при различных химических и физических процессах, в том числе под влиянием мощных энергетических воздействий (γ-излучение, потоки частиц больших энергий, лазерное излучение и др.). Исследуются энергии диссоциации, ионизации и фотоионизации. Успешно изучаются реакции в электрических разрядах, процессы в низкотемпературной плазме (
Плазмохимия)
, влияние поверхностных явлений на свойства твёрдых тел (
Физико-химическая механика)
, развиваются Ф. х. полимеров, электрохимия газов и др.
Научные учреждения. Научную работу по Ф. х. в СССР проводят: институты АН СССР - институт физической химии (ИФХ), институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова (ИОНХ), институт химической физики (ИХФ), институт электрохимии (ИЭЛАН), институт химии (г. Горький), институт новых химических проблем (Черноголовка Московская область); институты Дальневосточного и Уральского научных центров, Казанского и Кольского филиалов АН СССР - институт химии (г. Владивосток), институт электрохимии (г. Свердловск), институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова (г. Казань); институты Сибирского отделения АН СССР - институт катализа, институт химической кинетики и горения, институт физико-химических основ переработки минерального сырья. Исследования в области Ф. х. осуществляются также почти во всех химических институтах (См.
Химические институты)
АН союзных республик, а также в более чем 150 отраслевых институтах и их филиалах, например в Физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова. Широко развёрнуты работы по Ф. х. также в институтах и университетах зарубежных стран.
О периодических изданиях, в которых публикуются работы по Ф. х., см. в ст.
Химические журналы.
Лит.: Глесстон С., Теоретическая химия, пер. с англ., М., 1950; Мелвин-Хьюз Э. А., Физическая химия, пер. с англ., кн. 1-2, М., 1962; Курс физической химии, 2 изд., т. 1-2, М., 1969-73; Соловьев Ю. И., Очерки по истории физической химии, М., 1964.