Дізнайтеся про те, як виникла хімія та яка історія розвитку хімії з її основними етапами. Від древніх часів до сьогодення.
Історія розвитку хімії
Як виникла хімія
Найдавніші практичні знання з хімії стосувалися металургії, гончарства та виробництва барвників; ці ремесла були розроблені зі значною майстерністю, але без розуміння задіяних принципів, ще в 3500 р. до н. е. в Єгипті та Месопотамії.
Говорячі про те, як виникла хімія, слід згадати, що основні ідеї елемента та з’єднання були вперше сформульовані грецькими філософами в період з 500 по 300 р. до н. е. Думка різнилася, але загалом вважалося, що чотири стихії (вогонь, повітря, вода і земля) об’єднуються, утворюючи все. Визначення Арістотелем простого тіла як такого, на яке можна розкласти інші тіла і яке саме не здатне ділитися, є близьким до сучасного визначення елемента.
Приблизно на початку християнської ери в Олександрії давньоєгипетські промислові мистецтва та грецькі філософські міркування були злиті в нову науку. Початки хімії, або алхімії, як було вперше відомо, змішані з окультизмом і магією.
Цікавими періодами цього періоду були трансмутація неблагородних металів у золото, імітація дорогоцінних каменів та пошук еліксиру життя, який, як вважалося, дарував безсмертя.
Цікаві історичні факти з відкриття і походження назв хімічних елементів
Завоювання мусульман у 7 ст. н.е. розповсюдив залишки елліністичної цивілізації в арабський світ. Першими хімічними трактатами, які стали відомими в Європі, були латинські переклади арабських творів, зроблені в Іспанії бл. 1100 р.; тому часто помилково вважають, що хімія зародилася серед арабів. Алхімія широко розвивалася в середні віки, культивувалася переважно мандрівними вченими, які блукали по Європі в пошуках покровителів.
Еволюція сучасної хімії
В руках оксфордських хіміків (Роберт Бойл, Роберт Гук та Джон Мейоу) хімія почала виникати як відмінна від псевдонауки алхімії.
Бойля (1627–91) часто називають основоположником сучасної хімії (честь іноді також надається Антуану Лавуазьє, 1743–94). Він проводив експерименти під зниженим тиском, використовуючи повітряний насос, і виявив, що об’єм і тиск у газах зворотно пов’язані.
Гук дав перше раціональне пояснення горіння – як поєднання з повітрям – тоді як Мейов вивчав дихання тварин. Незважаючи на те, що англійські хіміки рухались до правильної теорії горіння, двоє німців, Дж. Дж. Бехер і Г. Е. Шталь, ввели фальшиву теорію горіння флогістону, яка стверджувала, що речовина флогістон міститься у всіх горючих тілах і витікає, коли тіла згорають.
ІСТОРИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ВОГНЮ: ВИНАХІД, ЯКИЙ ЗМІНИВ ВСЕ (7 ВАЖЛИВИХ НАСЛІДКІВ)
Відкриття різноманітних газів та аналіз повітря як суміші газів відбулися протягом періоду флогістону. Двоокис вуглецю, вперше описаний Дж. Б. ван Гельмонтом і знову відкритий Джозефом Блек в 1754 р., спочатку називався фіксованим повітрям.
Водень, виявлений Бойлом і ретельно вивчений Генрі Кавендішем, називали легкозаймистим повітрям, а іноді ототожнювали його з самим флогістоном. Кавендіш також показав, що при вибуху водню та кисню виникає вода. CW Scheele виявив, що повітря складається з двох частин, лише одна з яких підтримує горіння. Він першим отримав чистий кисень (1771–73), хоча і не визнавав його як елемент. Джозеф Прістлі самостійно відкрив кисень, нагріваючи червоний оксид ртуті палаючим склом; він був останнім великим захисником теорії флогістону.
Робота Прістлі та Кавендіша була кардинально переосмислена Лавуазьє, який зробив для хімії те, що Ньютон зробив для фізики століттям раніше. Він не зробив власних важливих нових відкриттів; швидше, він був теоретиком. Він визнав справжню природу горіння, ввів нову хімічну номенклатуру та написав перший сучасний підручник з хімії. Він помилково вважав, що всі кислоти містять кисень.
Хімічні явища в побуті: 10 поширених прикладів
Вплив атомної теорії
Припущення, що сполуки мають певний склад, виникло в хімії 18 століття. Дж. Л. Пруст офіційно оголосив закон постійних пропорцій у 1797 р. К. Л. Бертолле виступив проти цього закону, вважаючи, що склад залежить від способу приготування.
Питання було вирішено на користь Пруста атомною теорією Джона Далтона (1808). Атомна теорія походить відо греків, але вона не дала результатів у хімії, поки Далтон не приписав відносні ваги атомам хімічних елементів.
Електрохімічні теорії хімічних комбінацій були розроблені Хамфрі Деві та Дж. Дж. Берцеліусом. Деві відкрив лужні метали, пропускаючи електричний струм через їх розплавлені оксиди. Амедео Авогадро ввів гіпотезу, згідно з якою рівні обсяги газів при однаковому тиску і температурі містять однакову кількість молекул.
Вільям Проут припустив, що, оскільки всі елементи, здавалося б, мали атомні ваги, кратні атомній вазі водню, всі вони могли бути певним чином різними комбінаціями атомів водню. Це сприяло створенню концепції періодичної системи елементів, кульмінації довгих зусиль, щоб знайти регулярні, систематичні властивості серед елементів.
Періодичні закони майже одночасно і незалежно від них висували Й. Л. Мейер у Німеччині та Д. І. Менделєєв у Росії (1869).
Раннім тріумфом нової теорії стало відкриття нових елементів, які відповідають порожнім місцям у таблиці. Відкриття Вільямом Рамсі у співпраці з лордом Релеєм аргону та інших інертних газів в атмосфері розширило періодичну таблицю.
Органічна хімія та сучасна епоха
Історія розвитку хімії дістала новий поштовх з виникненням органічної хімії. Органічна хімія широко розвинулася в 19 столітті, стимульована синтезом сечовини Фрідріхом Волером (1828), який спростував віру в те, що лише живі організми можуть виробляти органічні молекули.
Що таке неклітинні форми життя?
Серед інших важливих органічних хіміків – Юстус фон Лібіг, Каліфорнія Вюрц та Дж. Б. Дюма. У 1852 р. Едвард Франкленд представив ідею валентності, а в 1858 р. Ф. А. Кекуле показав, що атоми вуглецю є чотиривалентними і пов’язані між собою ланцюгами. Кільцева структура Кекуле для бензолу відкрила шлях до сучасних теорій органічної хімії.
Анрі Луї Ле Шательє, Дж. Х. Ванонт Гофф та Вільгельм Оствальд вперше застосували термодинаміку до хімії. Подальшими внесками були правило фаз Дж. Дж. Гіббса, теорія рівноваги іонізації С. А. Арреніуса та теорема про теплоту Вальтера Нернста. Робота Ернста Фішера над амінокислотами ставить початок молекулярної біології.
Наприкінці 19 століття відкриття електрона Дж. Томсоном та радіоактивності А. Е. Беккерелем виявило тісний зв’язок між хімією та фізикою. Робота Ернеста Резерфорда, HGJ Мозлі та Нільса Бора щодо атомної структури була застосована до молекулярних структур. Г. Н. Льюїс, Ірвінг Ленгмюра, і Полінг розробив електронну теорію хімічних зв’язків, спрямованої валентності, і молекулярних орбіталей.
Трансмутація елементів, вперше досягнута Резерфордом, призвела до створення елементів, яких немає в природі; у роботі, яку вперше створив Гленн Сіборг, були вироблені елементи, важчі за уран.
З бурхливим розвитком хімії полімерів після Другої світової війни історія розвитку хімії вийшла на новий етап і на ринку з’явилося безліч нових синтетичних волокон та матеріалів. Повніше розуміння взаємозв’язку між структурою молекул та їх властивостями дозволило хімікам пристосовувати нові матеріали для прогнозування для задоволення конкретних потреб.
Джерело: www.infoplease.com
