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现代无机化学是否还在发展,化学前沿是否只有生物化学了?优质

231次浏览| 2022-07-26 01:51:12 更新
来源:互联网
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科学的发展是无止境的,现代无机化学是一定会有所发展的。化学的前沿应该是多方面的,除了生物化学,像信息传导也会是一定的发展方向。但是有这个感觉一定程度上可以理解,因为生物化学方向确实很活跃,现在很多化学分支都在尝试模仿生物体系。因为很容易可以想到,生物体是大自然给我们化学家树立的典范,生物体中的反应和各种自组织现象协调有序,效率出色,条件温和。所以抄袭大自然的设计思路是比较省事的,所以无论是催化,材料合成,还是药物等等分支都在琢磨如何达到大自然的设计水平。但是,对于任何领域而言,我们都只能描述现有的情况,而不能预言将来的发展。所谓的瓶颈和局限对于学术天才来说就是取得突破的机会。目前不活跃不代表将来不活跃,所以没法对化学前沿的研究趋势下定论。另一个是无机化学,这个要从概念说起。如果看字面的话,无机化学应该是与有机化学相对,应该是一门“研究无机物的学科”。但是只要翻一翻无机化学的教材,其中包含的通常以下部分或者全部内容的组合:

早期化学现象和理论+元素知识+量子化学基础+热力学基础+配合物理论(其实也是量子化学的应用)

所以说无机化学的知识结构几乎是四大化学里面最不系统的。而从研究趋势来讲,目前即使是自称无机化学的研究组,仅仅只做无机物研究的也很少。

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从理论层面,目前几乎所有的化学理论追根溯源的话,其基础都是量子力学+统计力学。所以无机化学家如果要深入了解现有的无机化学理论,或者创立新的无机化学理论,都一定需要找到其理论在量子力学或者统计力学的层面的解释。所以,可以说根本就无所谓独立的无机化学理论,无机化学家能做的就是把量子力学和统计力学应用到无机化学的研究中。无机化学的现状是,在实验层面努力借鉴有机化学和生物体系的经验,理论层面则依赖于量子力学和统计力学,所以显得非常缺乏学科的独立性,但毫无疑问的是,无机化学一定还在发展。

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从实验层面,有机化学可以提供给无机化学家借鉴的东西太多了。有机化学家在化合物合成和官能团修饰等方面积累了丰富的经验。大自然已经暗示了,最适合用来构筑结构丰富多样的化合物的元素是碳。所以对于无机化学家而言,更为便捷的研究思路是采用有机化学中已有的技巧和方法合成出有机化合物,再通过配位作用或其它相互作用和无机物(如金属离子等)组合为新的化合物。又因为有机化合物易于修饰的特点,所以要改变这些新化合物的性质又变得相对容易。

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