Хімічні знання в різні епохи

Хімічні знання в різні епохи 8-Б, Осіпенко Максим

Походження слова “хімія” точно невідоме. Найчастіше його пов’язують з назвою Стародавнього Єгипту — Хем, що означає “чорний” (мабуть, за кольором грунту в долині річки Ніл), а зміст цієї назви — “єгипетська наука”. Інші дослідники вважають, що слово “хімія” старогрецького походження. Припускається, що слово «хімія» походить від грецького «сік рослини», тож «хімія» — це «мистецтво виділення соків».

Історія хімії — це тільки частина культури людства, оскільки виникнення хімії пов'язане з розвитком цивілізації. Історія становлення і розвитку хімії віддзеркалює зміни матеріальної та духовної культури залежно від розвитку економіки, політики, суспільних вiдносин. Розвиток хімії можна розділити на 6 етапів: Хімія давнини. Алхімічний період: III–XVII ст. Зародження сучасної хіміїXVIII століття. Хімічна революція. XIX століття. XX століття

1. Хімія давнини. У Давньому Єгипті були широко розвинуті хімічні ремесла. Єгиптяни вміли дубити шкіру, добувати з рослин лікарські й духмяні речовини, різноманітні барвники, виготовляти керамічні вироби. Ще задовго до нашої ери в різних регіонах Стародавнього світу (Єгипет, Китай, Індія) виникли ремесла, що грунтувалися на використанні хімічних процесів. Археологічні розкопки свідчать про те, що ще на світанку розвитку людського суспільства видобувались і перероблялись деякі руди, глини, піски. Понад 6 000 років тому для виготовлення зброї, інструментів і сільськогосподарських знарядь люди використовували залізо, а понад 5 000 років тому єгиптяни добували й обробляли мідь. Проте жодних наукових уявлень про склад речовини та її перетворення у Стародавньому світі не було.

2. Алхімічний період: III–XVII ст Дещо пізніше хімія досягла значного розвитку в арабів. Араби почали називати хімію алхімією. Алхіміки були не тільки аптекарями, але і лікарями і всі операції з хімічними речовинами вели в надії найти легендарний елексир життя, засіб від всіх хвороб («панацею»).   З епохи Відродження вчення алхіміків дедалі більше береться під сумнів, зазнає недовіри. Хімічні дослідження більшою мірою починають спрямовуватись на потреби практики. Взагалі хімія і хімічні ремесла середньовіччя й давнини завжди служили для задоволення потреб побуту, медицини, військової справи. Проте хімії як науки тоді ще не було. Існували розрізнені хімічні знання і переважно ручні ремесла, які спиралися на практичний досвід, часто випадковий, що передавався з покоління в покоління.

3. Зародження сучасної хіміїПротягом 16 ст. подвоїлося виробництво золота і в дев'ять разів зросло виробництво срібла. З'являються численні виробничі лабораторії, передусім металургійні. Велике значення для становлення хімії як науки мали роботи англійського вченого Р. Бойля. Він вперше дав науково обгрунтоване визначення хімічного елемента як межі розкладання речовини на складові частини. Експериментальні дослідження Р. Бойля стали початком хімії як науки. Проте жодної теорії, яка б узагальнила нагромаджений експериментальний матеріал, Р. Бойль не висунув.

4. XVIII століття. Хімічна революція. Значну роль в розвитку хімії 18-го століття відіграв Михайло Ломоносов. У 1756 він провів досліди з випалювання металів в закритій посудині, що довели збереження речовини при хімічних реакціях і ролі повітря в процесах горіння. Пружність газів він пояснював рухом часток. У 1756 р. російський учений М. В. Ломоносов на підставі кількісних дослідів довів, що під час горіння й окиснення речовина не розкладається, а, навпаки, сполучається з частинками повітря. Французький учений А. Лавуазьє у 1774 р. довів, що цією складовою частиною повітря є кисень. Працями А. Лавуазьє було остаточно спростовано теорію флогістону і створено правильне, наукове уявлення про суть процесів горіння й окиснення. Наступний період історії хімії, який охоплює майже все XIX ст., мав вирішальне значення у розвитку хімії як науки. В цей період розробляються теоретичні основи хімії, центральною проблемою стають атомістичні уявлення. Тому засновниками сучасної хімії вважають М. В. Ломоносова та англійського вченого Дж. Дальтона, які відродили уявлення про переривчасту будову матерії, що існували ще в стародавні часи, і створили атомно-молекулярне вчення — основу хімічної науки.

4. XIX століття. XIX століття5. XIX століття. У 1869 російський хімік  Дмитро Менделєєв, що був присутнім на конгресі в Карлсруе, опублікував свою періодичну таблицю. У 1896 Антуан Анрі Беккерель відкрив явище радіоактивності. До кінця 19 ст. ідеї структурної хімії були підкріплені даними, отриманими спектроскопічними методами. Ці методи дозволяли отримувати інформацію про будову молекул виходячи з їх спектрів поглинання. До 1900 концепція об'ємної організації молекул складних органічних і неорганічних сполук була прийнята практично всіма вченими. До кінця 19 ст. з'явилися перші праці, в яких систематично вивчалися фізичні властивості різних речовин (температури кипіння і плавлення, розчинність, молекулярна вага). Початок таким дослідженням поклали Люссак і Якоб Гендрік Вант-Гофф, які показали, що розчинність солей залежить від температури і тиску. У 1867 норвезькі хіміки Петер Вааге (1833—1900) і Като Максиміліан Гульдберг (1836—1902) сформулювали закон діючої маси, згідно з яким швидкість реакцій залежить від концентрацій реагентів. Використаний ними математичний апарат дозволив знайти дуже важливу величину, що характеризує будь-яку хімічну реакцію, константу швидкості. У XIX столітті в хімію почали вливатися математичні та фізичні методи. Вчені виявили залежність її розвитку від рівня суміжних  дисциплін (особливо фізико-математичного циклу). Розвиток хімії пов’язаний з такими іменами як Станіслао Каніццаро, Марсель Бертло, Микола Миколайович Зінін, Август Кекуле, Дмитро Менделєєв, Олександр Бутлеров, Еміль Фішер, Анрі Муассан.

4. XIX століття. XIX століття6. XX століття. У ХХ столітті, використовуючи хімічну науку, люди навчилися видобувати синтетичні антибіотики, синтетичні полімери, пластмасу, будівельні матеріали, тканини. Сучасна хімія пов’язана з іншими науками, внаслідок яких з’явилися нові дисципліни – геохімія, біохімія, колоїдна хімія, електрохімія, кристаллохимия, хімія високомолекулярних сполук. Найважливіший напрямок хімії на сьогодні це отримання дешевого палива, яке створює альтернативу основним джерелам енергії – газу і нафті. На початку ХХ століття ряд промислових корпорацій створили перші промислові дослідницькі лабораторії. У США в 1903 році була заснована хімічна лабораторія «Дюпон», а у 1925 році – лабораторія фірми «Белл». Після відкриття і синтезу в 1940-х роках пеніциліну, а потім й антибіотиків з’явилися великі фармацевтичні фірми. Німецький хімік Герман Штаудінгер (1881 – 1965 рр.) розробив теорію будови полімерів. Сьогодні виробництво полімерів – найбільша галузь хімічної промисловості.

Висновки. Хімія – це наука, що вивчає речовини, їх будову, властивості, застосування і перетворення речовин. Сьогодні не можна назвати жодної сфери виробництва, де б людина не стикалася з хімією. Практично все наше життя, наше здоров’я, наш настрій, тісно пов’язані з численними речовинами, що нас оточують, і хімічними процесами, що відбуваються навколо нас і всередині нас. Хімічними знаннями повинна володіти кожна цивілізована людина. Без них неможлива екологічно грамотна поведінка в побуті, в природі, на виробництві. Проте слід пам'ятати, що хімія може приносити не тільки користь, а й завдавати шкоди, якщо речовинами й матеріалами користуватися неправильно, не знати їхніх властивостей і впливу на людину, навколишню природу, якщо погано уявляти собі особливості їх хімічних перетворень. Саме тому кожна людина має оволодівати хімічними знаннями й уміти користуватися ними практично. Академік М. М. Семенов, лауреат Нобелівської премії, говорив: “Всі ми поєднуємо з хімічною наукою подальший прогрес у пізнанні світу, що нас оточує... І не може бути в наші дні спеціаліста, який міг би обійтися без знання хімії”.

Хімічні знання в різні епохи 8-Б, Осіпенко Максим