Nu mai puțin importanță chimică este idealizarea metalelor. Acestea sunt substanțe maleabile și vâscoase, caracterizate printr-un luciu metalic specific, capabil să transporte electricitate și căldură.
Alchimiștii au lucrat cu metale. În alchimie, a apărut o generalizare despre imposibilitatea de a obține un metal dintr-o nemetalică. In flogistona teoretic metalul ca substanță complexă constând dintr-un purtător de inflamabilitate și la scară și metalicitate (XVIII, în prima jumătate a anului.) - flogistic. Teoria oxigenului Lavoisier a răsturnat aceste idei: metalul a fost numit o substanță simplă, iar scara a fost tratată ca un compus chimic constând din metal și oxigen. Cu toate acestea, problema a rămas, care metale sunt substanțe foarte simple și care sunt compuși chimici. Faptul că un număr de substanțe cunoscute ca metale și îndeplinesc criteriile de mai sus (ductilitate, maleabilitatea etc.), de fapt, sunt compuși chimici (de exemplu, pirita - în notație modernă FeS2). Această problemă a fost rezolvată deoarece elementele chimice au fost clasificate. Acum, metalele sunt separate de metale în conformitate cu structura electronică a atomilor lor. O caracteristică importantă distinctivă a metalelor este numărul mare de coordonare pe care îl posedă în stare cristalină și lichidă. Dar toate aceste caracteristici teoretice sunt introduse cu privire la caracteristicile empirice menționate mai sus (ductilitate, ductilitate, conductivitate termică ridicată etc.).
Idealizarea centrală a chimiei (și, în același timp, conceptul central al acestei științe) este elementul chimic. În multe manuale, puteți citi că un element al chimiei este o substanță a cărei atomi au aceeași sarcină fixă a nucleului. Dar elementul din chimie este caracterizat nu numai de încărcarea nucleului, ci și de setul de proprietăți observabile, în primul rând capacitatea de a forma anumite serii de compuși. Elementul este, de asemenea, caracterizat prin proprietățile lui
substanța simplă corespunzătoare, o substanță care constă numai din atomii unui element dat. Rețineți totuși că o substanță simplă este de asemenea o idealizare. Nu există substanțe absolut pure și se disting substanțe chimic pure și pure din punct de vedere tehnic pur și pur. Prin urmare, setul de proprietăți care caracterizează o substanță simplă și elementul chimic corespunzător este întotdeauna în mod necesar aproximativ.
Cu toate acestea, este setul de proprietăți empirice care ghidează căutarea caracteristicilor teoretice ale unui element. De mai sus a fost menționată definiția pe scară largă a unui element ca substanță constând din atomi care au aceeași sarcină a nucleului. Această definiție, pentru toată canonicitatea ei, este problematică. La urma urmei, sunt cunoscuți izotopi, atomi ale căror nuclei diferă în compoziție, dar au aceeași sarcină a nucleului și adesea izotopii au proprietăți chimice diferite. Un exemplu viu este deuteriul și hidrogenul obișnuit.
În acest sens este clar dorința BM. Kedrov, care a fost discutat mai sus în legătură cu conceptul de formele sale chimice de circulație, pentru a lua în considerare elementul noțiune nu este doar un numit material de caracteristică teoretic astfel obținut, dar caracteristicile sale empirice. Cedarii definesc un element prin legea periodică a D.I. Mendeleev, prin locul acestui element în sistemul periodic al elementelor chimice. Astfel, în acest caz, definiția elementului, cedru propus, decisiv este faptul că informațiile chimice gigant, care este codificat în sistemul periodic și care devine evidentă atunci când se compară elementele din cadrul diferitelor seturi alocate sistemului - perioade, grupe, subgrupe, diagonalelor etc. .D. În același timp, elementul, conform lui Kedrov, este și numărul său în sistemul periodic, numărul care repetă dimensiunea nucleului atomic.
Este interesant faptul că o abordare similară a fost observată în Fritz Paneth (1887- 1958), celebrul chimist fizic, care a plătit o mulțime de filosofie atenție himii2. Panet vede în elementul chimic două straturi, în primul rând, o substanță simplă și, în al doilea rând, o substanță de bază. Elementul ca substanță simplă este evidențiat de varietatea proprietăților chimice, fizice, fizico-chimice, ecologice și de altă natură caracteristice acestei vene
există (hidrogen, heliu, litiu, etc.), precum și substanța de bază - una sau alta proprietate fizică, de exemplu, sarcina nucleului atomic, așa cum se face în majoritatea manualelor.
Deci substanța ca subiect al chimiei "zâmbește cu splendoarea sa senzuală asupra întregii persoane". Aceasta este o piatră prețioasă și "aur suspect pentru nisip", acesta este un minereu de boulder și un praf purtând minereu. De obicei, chimia nu merge atât de departe în schematizarea și idealizarea materiei, așa cum este tipic fizicii. De regulă, idealizările chimice dețin un întreg spectru de caracteristici observate ale materiei. "Chimia acționează la un anumit nivel de profunzime. La această profunzime contează conceptele ei. Merită să mergem mai adânc și ajungem la fizică. "3 Cu aceste cuvinte, cel mai mare specialist în chimie cuantică Charles Coulson (1910-1974) 4, putem fi de acord, stipulând că acestea nu stabilesc granița dintre chimie și fizică, și exprimă tendințele emergente în sistemele conceptuale care utilizează aceste științe. Substanța, așa cum este prezentă în chimie, este produsul idealizării și schematizării realității. Dar aceste idealizări și schematizări nu sunt la fel de radicale ca în fizică.
Speciile naturale
Pentru a înțelege mai bine specificul cunoștințelor teoretice în chimie, este util să ne întoarcem la conceptul de specie naturală, în spatele căruia se află o mare tradiție filosofică. "Speciile naturale sunt clase de obiecte care posedă din punct de vedere al științei moderne o comunitate de caracteristici profunde. De exemplu, specii de marsupiale, inclusiv cangur, oposum, mouse-ul marsupiale (deși cu excepția mouse-ul tradițional), este o persoană fizică, iar tipul de obiecte rotunde, inclusiv o minge de tenis Globe și brânză de cap - nr. Exemple de specii naturale sunt și aurul, lămâia, tigrul, acidul "5
După cum se știe, în chimie un loc mare este ocupat de clasificări. Fizica, aparent, este mai puțin ocupată de clasificări. De asemenea, este important să subliniem că chimia tinde spre clasificări naturale care exprimă specii naturale. Cu toate acestea, problemele de natură naturală ne permit să spunem mai multe despre natura cunoștințelor chimice. Nu numai că subliniază importanța clasificărilor în chimie. Această problemă clarifică natura conceptelor chimice. Multe dintre conceptele chimice sunt concepte ale speciilor naturale.
Speciile naturale din chimie sunt substanțe individuale: apă, acid sulfuric, vodcă regală etc. clase de compuși chimici - acid, bază, metal etc. Speciile naturale sunt, de asemenea, "materie complexă", "substanță simplă", "element chimic". În același timp, idealizările utilizate în fizică nu aparțin tipurilor naturale. De exemplu, un punct material reprezentând Pământul pe orbită, o sarcină pe un fir lung și o piatră aruncată la un unghi la orizont, nu este una naturală, ci una artificială. Același lucru se poate spune despre idealizarea "corpului solid". Acesta este un pendul fizic, iar Pământul, făcând o mișcare zilnică, și un disc solid rulant pe Pământ.
Speciile naturale nu se supun definițiilor teoretice stricte. Acest lucru a fost subliniat de I. Kant. Ele sunt definite prin seturi de caracteristici, iar aceste seturi sunt deschise spre rafinament și schimbare. După cum observă filosoful american H. Putnem, pentru a determina aspectul natural, avem nevoie de un anumit stereotip, un model cu care sunt comparate alte organisme aparținând unei forme naturale date. De asemenea, avem nevoie de specialiști calificați care să aibă încredere în comunitatea științifică (experți) care identifică reprezentanții acestei specii naturale2.
Explicând conceptul unei specii naturale, s-ar putea folosi exemplele de mai sus: "acid", "metal", "element chimic". Să ne întoarcem însă la un alt exemplu, adesea imaginându-se în literatura contemporană filozofică, apa. Apa pentru o lungă perioadă de timp a fost tratată ca o substanță elementară. După cum știți, Aristotel, a cărui vedetă a determinat baza teoretică a chimiei medievale, a apei, împreună cu aerul, focul și pământul, a fost unul din cele patru elemente. În alchimie, lista de elemente a fost extinsă la șapte, dar apa a fost invariabil înțeleasă ca un element. În timpul guvernării teoriei phlogistonului, au început să se exprime ipoteze privind compoziția complexă a apei. De exemplu, apa a fost considerată o combinație de "aer dephlogistic" cu phlogiston. Chimiștii au început a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. Ei au văzut în apă "gazul combustibil" (acum - hidrogen) și "aerul degivat" (oxigen). Și, în sfârșit, Lavoisier, care a refuzat teoria flogisticului, a stabilit o compoziție cu două elemente - hidrogen și oxigen, care, după clarificarea greutăților atomice dat formulei moderne - H203.
Aceasta descoperire a permis să reevalueze raportul apă ceea ce a considerat a fi în stare solidă și gazoasă - gheață și abur. Relația fundamentală dintre aceste substanțe sunt de așteptat înainte, dar exprimate și puncte de vedere opuse, de exemplu, înapoi în 1734 savantul suedez M. Trivald presupus că perechile - este aer umed încălzit. Dar nu numai aburul, gheața și apa lichidă formează forma naturală a "apei". Aceasta include apă de mare, apă râu, apă cheie, apă dezghețată, rouă etc. Apă de mare, să zicem, un deputat