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物理化學
physical chemistry
定義：從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學變化的聯(lián)系來探討化學反應(yīng)的基本規(guī)律的學科。
學科：材料科學技術(shù)_材料科學技術(shù)基礎(chǔ)_材料科學基礎(chǔ)_材料物理及化學基礎(chǔ)
相關(guān)名詞：化學熱力學 反應(yīng)速率 物質(zhì)結(jié)構(gòu)
圖片來源：視覺中國
【延伸閱讀】
現(xiàn)代物理化學是研究所有物質(zhì)體系的化學行為的原理、規(guī)律和方法的學科。它研究從宏觀到微觀與性質(zhì)的關(guān)系規(guī)律、化學過程機理及其控制，是化學以及在分子層次上研究物質(zhì)變化的其他學科領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。
化學與物理學之間的緊密聯(lián)系不言而喻，化學過程總是包含或伴有物理過程。例如，化學反應(yīng)時常伴有物理變化（如體積變化、壓力變化、熱效應(yīng)、電效應(yīng)、光效應(yīng)等），同時，溫度變化、壓力變化、濃度變化，以及光的照射、電磁場等物理因素也都可能引起化學變化或影響化學變化的進行。另一方面，分子中電子的運動，原子的轉(zhuǎn)動、振動，分子中原子相互間的作用力等微觀物理運動形態(tài)，則直接決定了物質(zhì)的性質(zhì)及化學反應(yīng)能力。人們在長期的實踐中注意到這種相互聯(lián)系，并且加以總結(jié)，逐步形成一門獨立的學科分支，即物理化學。物理化學從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手，來探求化學變化基本規(guī)律，在實驗中主要采用物理學的方法。
物理化學所擔負的主要任務(wù)是探討和解決下列三個方面的問題：
1.化學變化的方向和限度問題。研究這一類問題屬于化學熱力學范疇，主要解決變化的方向性問題，以及與平衡有關(guān)的一些問題?；瘜W熱力學也為設(shè)計新的反應(yīng)、新的反應(yīng)路線提供理論上的支持。
2.化學反應(yīng)的速率和機理問題。研究這一類的問題構(gòu)成物理化學中的另一個部分，即化學動力學，它主要解決反應(yīng)的速率和歷程問題。
3.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。物質(zhì)的性質(zhì)本質(zhì)上是由物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定的。深入了解物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，不僅可以理解化學變化的內(nèi)因，而且可以預(yù)見到在適當外因作用下，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)將發(fā)生怎樣的變化。根據(jù)研究此類問題的方法和手段，又可分為結(jié)構(gòu)化學和量子化學兩個分支。
以上三個方面的問題往往是相互聯(lián)系、相互制約的。
作為化學學科的一個分支，物理化學與其他學科（如生命科學、材料科學等）有著密不可分的聯(lián)系。因為物理化學是化學學科的理論基礎(chǔ)，它的成就（包括理論和實驗方法）大大充實了其他學科的研究內(nèi)容和研究方法。這些學科的深入發(fā)展，已經(jīng)離不開物理化學。
責任編輯：張鵬輝
