В книге излагаются общие закономерности протекания химических реакций и сопровождающих их процессов; энергетика процессов, учение о химическом сродстве, элементы учения о скорости и механизме реакций, свойства растворов. Приведены примеры применения основ термодинамики к химии элементов.
Рекомендуется для студентов химико-технологических специальностей вузов и близких к ним специальностей.
В настоящей книге изложены идеи и методы статистической теории открытых систем. Автор рассматривает следующие основные проблемы: критерии относительной степени упорядоченности ложных движений; связь динамического и статистического описания, роль динамической неустойчивости движения в статистической теории; ансамбль Гиббса для неравновесных процессов, переход от обратимых уравнений динамики к необратимым уравнениям, флуктуационно-диссипационные соотношения; молекулярные и
турбулентные источники флуктуаций в открытых системах; турбулентное движение и диссипативные структуры.
Книга предназначена для специалистов --- физиков, биофизиков, химиков, экономистов и философов, а также аспирантов и студентов, использующих статистическую теорию открытых систем, в частности теорию турбулентности и самоорганизации.
В книге впервые дано изложение результатов систематического исследования математических моделей химических реакций, допускающих критические явления нетепловой природы в кинетической области (множественность стационарных состояний, гистерезисы стационарной скорости реакции, концентрационные автоколебания, медленные релаксации и т.п.). На основе концепции механизма реакции описаны общие подходы анализа нелинейных уравнений химической кинетики, отвечающих закрытым и открытым
системам. Дана серия простейших типовых схем превращений, позволяющих интерпретировать критические явления и нестационарное поведение сложных (в том числе гетерогенных каталитических) реакций. Проведен анализ влияния различных макрокинетических факторов, флуктуаций и неидеальности на особенности проявления критических эффектов. Рассмотрены конкретные процессы гомогенного и гетерогенного окисления.
Для специалистов в области химической кинетики и катализа, математиков и инженеров, занимающихся
математическим моделированием химических процессов и реакторов, а также преподавателей, аспирантов и студентов вузов физико-химического профиля.
Коллективная монография подводит итоги большого периода исследований в области количественного изучения биологических явлений на молекулярном уровне. Основной методической проблемой исследования биологических систем является их принципиальное усложнение по сравнению с химическими системами. Современная физическая химия биопроцессов решает эту проблему путем совершенствования экспериментальных методов и вычислительных процедур. Предлагаемая книга на ряде примеров
демонстрирует специфику подхода физической химии, особенности методологии, глубину получаемых результатов.
Монография содержит четыре раздела. Первая глава посвящена новым химико-кинетическим задачам в описании поведения биосистем – определению условий устойчивости сложных биологических процессов, рассмотрению нелинейных моделей биокинетики. Во второй главе обсуждаются проблемы связи структуры и реакционной способности биомолекул – ферментов, некоторых биологически активных соединений. Представлены
качественно новые возможности использования методов квантовой химии с использованием суперкомпьютеров для моделирования динамических процессов с участием ферментов. Различным аспектам физической химии белков посвящена третья глава. В заключительной главе книги приведены некоторые приложения физико-химических исследований биосистем и биопроцессов для решения разнообразных практических задач: кинетические подходы в фармацевтическом скрининге, структурный и кинетический полиморфизм ферментов человека как новая
платформа молекулярной диагностики, масс-спектрометрия высокого разрешения для анализа белков. Физическая химия также является основой создания и развития новых технологических направлений, таких как получение и производство биотоплива.
Книга будет полезна студентам, аспирантам и научным сотрудникам, специализирующимся в области физической химии, физико-химической биологии, биохимии и молекулярной биологии, биотехнологии.