Этапы развития химии

Развитие химии, как знания о превращении одних веществ в другие, началось с эпохи начала освоения огня. Около 10 тысяч лет до н.э. человек уже был знаком с огнём и искал пути его применения. В то же время наибольший интерес у человека вызывал металл. Металл был материалом, который на тот момент обладал ни с чем несравнимой прочностью. Металл находили в свободном состоянии, и в результате того, что он под воздействием огня легко поддавался обработке, уже 7000 лет назад люди научились изготавливать из него различные предметы жизненного обихода.

Первым известным человеку металлом считается золото. Именно его впервые нашёл человек в свободном состоянии и научился изготавливать из него предметы. С золотом находилось серебро, медь. Эти металлы легко обрабатываются и достаточно легко плавятся. Серебро и золото (даже в настоящее время) в природе могут находиться в сплавленном состоянии. Разделить эти металлы – достаточно трудоёмко. Поэтому в древние времена сплав серебра и золота считался простым металлом (как сейчас является каждый из них).

Развитие химии дало начало развитию металлургии и выражалось на тот момент добычей металла, его обработкой и получением отдельных предметов. Наиболее весомое развитие металлургическое ремесло получило, когда человек научился из добываемой руды получать медь.

В истории химии имеются этапы развития химии, которые в свою очередь ознаменованы периодами освоения того или иного металла.

Следующими этапом развития химии является освоение бронзы, который вошёл в историю химии под названием Бронзовый век.

Бронзовый век

Первое получение и применение бронзы произошло приблизительно в 4000 году до н.э. Бронза – сплав, который требовал определённых знаний от ремесленников, работающих с металлом. Такие знания в тот период имели древние государства: Египет и Греция. Широкое применение бронзовые изделия получили у финикийцев. Это мирный народ обладал большими знаниями. Они широко использовали бронзу, изготавливая из неё различные военные предметы в основном с целью продажи.

Очередным этапом развития химии после освоения бронзы стало освоение железа, в связи с чем следующим периодом в истории химии ознаменован железный век.

Железный век.

Начало железного века приходится приблизительно на 1200 год до н.э. В первое время знакомства человека с железом этот металл считался драгоценным. По сравнению с бронзой, золотом, серебром и медью железо обладало очень высокой прочностью. Его сложно было получить и добыть. В процессе развития химии и, соответственно, металлургии, человек научился получать сплав железа и углерода, называемый сейчас – сталью. Получение стали дало толчок к новому применению железа — изготовлению прочного оружия.
В истории химии известно, что древним государством, обладающим большими знаниями, был Египет. Жители Египта могли изготавливать различные красители, готовить мыло, изделия парфюмерии, кроме того они умели сплавлять и получать стекло и готовить лекарства. Все эти знания были достаточно эффективны, но не имели научного обоснования. Получение тех или иных веществ происходило в результате наблюдений и опытов без пояснений. Все получаемые знания в строгой секретности хранились и передавались жрецами, считавшимися служителями бога, которым на тот момент являлась Земля.

В истории химии греческое древнее государство также играет немалую роль в развитии химии как науки. Греки многому научились у египтян, в результате чего освоенные знания получили название — химия. Интересно также то, что возможно название химия имеет, всё-таки, египетское происхождение, так как древние египтяне называли свою страну Хем.

Химия являлась частью знаний, которые пытались объяснить, 600 лет до н.э. Знания постепенно отделялись от религии и переходили в самостоятельное мировосприятие окружающей природы. Такое разделение науки и религии происходило с философской стороны.

Одним из первых основоположников такого восприятия мира был известный философ Аристотель, предполагая, что все существующие предметы и вещества могут состоять только из четырёх фундаментальных элементов — это вода, огонь, земля и воздух. Каждое из названных веществ характеризует собственное свойство, так вода — влажность, земля — холод, теплом, огонь — тепла, воздух — сухость. Кроме того, он говорил, что вода – находится в жидком состоянии, воздух – в газообразном, Земля — в твёрдом состоянии, а огонь – в раскалённом. До Аристотеля философ Демокрит говорил и доказывал, что вся существующая и окружающая нас материя состоит из мельчайших неделимых частиц!

В европейские страны знания о превращении и взаимодействии веществ были доставлены арабами, которые смогли покорить народы востока. Восточный народ имел знания по химии, которые трансформировались под арабское название Алхимия. Со временем, знания стали называться химия.

В VII веке, в то время, когда ещё существовало арабское название Алхимия, люди, занимавшиеся наукой, думали, что металлы — это такие вещества, которые состоят из 3-х основных элементов: соль — как символ твёрдости и способности к растворимости; сера — как вещество способное нагреваться и гореть при высоких температурах; ртуть — вещество, способное к испарению и обладающее блеском. В связи с чем предполагалось, что, например, золото, являвшееся драгоценным металлом, тоже обладает точно такими же элементами, а значит и получить его можно из любого металла!

Предполагалось, что получение золота из любого другого металла связано с действием философского камня, которые безуспешно пытались найти алхимики. Кроме того, верили, что если выпить эликсир, приготовленный из этого камня, то приобретешь вечную молодость!

Ни филосовского камня, ни золота из других металлов в истории химии алхимикам средних веков найти и сделать не удалось. Но от них нам достался большой опыт работы со многими веществами, новые открытые элементы и их свойства.

XV век — период в истории химии ознаменован применением алхимии для изготовления различных медицинских препаратов. Благодаря развитию точных наук, развитие химии всё более приобретало научный характер. Химия постепенно отделялась от философии и уже, как наука, строилась на обобщениях и анализе отдельных наблюдаемых явлений.

Постепенно уровень развития химии позволил создавать общества, которые имели научный подход к химии, могли передавать и продолжать накапливать знания. Этими местами были первые академии. Так в 1560 году такая академия образовалась в Неаполе. Через 100 лет подобная академия появилась в Лондоне.

Во второй половине XVII века ирландским учёным Робертом Бойлем предпринята попытка объяснения некоторых химических превращений на основании применения строения атома (по теории Демокрита).

Первым шагом в развитии химии, где химия существовала, как самостоятельная наука, можно считать с момента открытия закона сохранения масс. Этот закон был впервые сформулирован Лавуазье, который в процессе свое научной деятельности положил основы исследования вещества уже с научной точки зрения!

История становления химической науки. Современная химия

12Следующая ⇒

ТЕМА 7. ХИМИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Вопросы:

1.История становления химической науки. Современная химия

2.Атомно-молекулярное учение. Химический элемент

Ключевые понятия: химия, алхимия, металлургия, ятрохимия, атомный вес, валентность, периодическая система элементов, периодический закон, термохимия, учение о растворах, ядерная химия, электрохимия, химические реакции, химические элементы, молекула, атом, электрон, протон, нейтрон

История становления химической науки. Современная химия

Как область практической деятельности химия уходит корнями в глубокую древность (Египет, Индия, Китай и др. страны).

Задолго до нашей эры человек познакомился с превращениями различных веществ и научился пользоваться ими для своих нужд. Одна из древнейших ветвей химии металлургия. За 4 – 3 тыс. лет до н.э. начали выплавлять медь из руды, а позже изготовлять сплав меди с оловом (бронзу). Во втором тысячелетии до н.э. научились получать из руды железо сыродутным процессом. За 1600 лет до н.э. начали применять для крашения тканей природную краску индиго, а несколько позже – пурпур, готовить уксус, лекарства из растительных материалов и др. продукты, выработка которых связана с химическими процессами.

В 3 – 4 вв.

н.э. в Александрии зародилась алхимия, признававшая возможным превращение с помощью философского камня неблагородных металлов в благородные – золото и серебро. Главным в химии этого периода было наблюдение отдельных свойств веществ и объяснение их с помощью субстанций (начал), входящих в состав этих веществ.

Начиная с эпохи Возрождения в связи с развитием производства всё большее значение в алхимии приобретает практическое направление: металлургия, стеклоделие, изготовление керамики и красок.

Возникает особое медицинское направление – ятрохимия. В этот период были накоплены навыки экспериментальной работы и наблюдений в области химии, в частности разработаны и усовершенствованы конструкции печей и лабораторных приборов, методы очистки веществ (кристаллизация, перегонка и др.), получены новые химические препараты.

Оформление химии как науки происходит во второй половине XVII в. Р. Бойль доказал несостоятельность алхимических представлений и дал первое научное определение понятия химического элемента. Процесс превращения химии в науку занял более ста лет и завершился открытиями А. Л. Лавуазье.

В 1748 г. М. В. Ломоносов и позднее А. Лавуазье открыли закон сохранения веса (массы) вещества при химических реакциях.

Химия XIX в. характеризуется развитием химической атомистики. В начале XIX в. сформировались два фундаментальных понятия химии – атомный вес и валентность.

По мере открытия новых химических элементов остро ощущалась необходимость их систематизации. В 1869 г. Д. И. Менделеев создал периодическую систему элементов и открыл периодический закон, лежащий в ее основе. На основе периодической системы Д. И. Менделеев исправил ранее принятые значения атомных весов многих элементов и предсказал ряд не открытых ещё элементов, подробно описав предполагаемые свойства трёх из них. В дальнейшем периодический закон лег в основу развития химии и всего учения о веществе.

Изучение тепловых эффектов химических процессов завершилось созданием одного из разделов физической химии – термохимия. С возникновением термодинамики и развитием термохимии начинает развиваться химическая термодинамика, изучающая энергетические эффекты, которыми сопровождаются химические процессы.

Развивается в химии XIX в. и учение о растворах.

Уже в начале XIX в. были получены первые сведения об ускорении химических реакций под действием небольших количеств некоторых веществ. К концу XIX в. учение о катализе и практическое использование катализаторов заняли важное место в химической науке.

С середины XIX в. развивается учение о скоростях химических реакций и химическом равновесии.

Конец XIX в. ознаменовался тремя выдающимися открытиями в области физики, в результате которых была доказана сложная структура атома, прежде считавшегося неделимым, – были открыты рентгеновские лучи, явление радиоактивности и электрон. Это положило начало новому этапу в развитии химии. После того, как Э. Резерфорд установил существование атомных ядер и предложил планетарную модель атома (1911 г.), началась успешная разработка теории строения атома, появились новые представления об электрической природе химических сил.

С решением проблемы строения атома связан вопрос о природе химической связи. В. Коссель (1916 г.) и Г. Льюис (1916 г.) предложили первые электронные теории валентности и химической связи. Описательная сторона этих теорий, хорошо согласующаяся с моделью атома Бора и объясняющая некоторые характерные особенности химической связи, сохраняет в известной мере своё значение до сих пор. Однако только на основе квантовой механики удалось объяснить природу химической связи, точно рассчитать энергию связи для простейшей молекулы – молекулы водорода.

Ядерные превращения и сопутствующие им физико-химические явления, продукты ядерных реакций, радиоактивные изотопы, элементы и вещества служат объектами изучения ядерной химии и радиохимии. Работы в этом направлении имеют большое значение для получения и извлечения атомного сырья, разделения изотопов, использования расщепляющихся материалов.

В электрохимии накоплен большой материал по исследованию электролитов, их электропроводности, электрохимических процессов, создана электрохимическая кинетика, изучаются неравновесные электродные потенциалы, процессы коррозии металлов, разрабатываются новые химические источники тока.

Влияние магнитных полей на химическое поведение молекул рассматривается магнетохимией. Область термохимических исследований расширилась в результате изучения взаимодействия вещества с плазмой, в частности в целях использования в плазмохимической технологии.

Химические превращения совершаются во всех агрегатных состояниях вещества.

В современной химии накапливаются данные о химической эволюции вещества во Вселенной, что позволяет составить общую картину эволюции природы. Современная ядерная физика и астрофизика сформировали представление о возникновении химических элементов.

12Следующая ⇒

Дата добавления: 2016-12-17; просмотров: 489 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:


Похожая информация:


Поиск на сайте:


Химия – наука о составе, строении и свойствах веществ. Химия изучает процесс превращения этих веществ, а также законы, по которым происходят эти превращения.

Химической деятельностью человек начал заниматься задолго до нашей эры. Это произошло в то время, когда люди научились получать металлы. Потом началось производство керамики, стекла, дубление кож, крашение тканей, создание лекарственных средств, изготовление косметики.

Ещё в 300 г. до нашей эры египтянин Зосима создал энциклопедию, которая состояла из 28 томов. В этих томах были собраны знания по взаимным превращениям веществ за последние 500-600 лет.

Алхимия

Начальным этапом развития химии можно считать появление алхимии. В основе алхимии лежали представления древнегреческих философов Эмпедокла, Платона и Аристотеля об элементах природы и их взаимном превращении. Считалось, что существуют четыре первоначала: земля, вода, воздух и огонь. И они способны переходить друг в друга, так как каждое из них является одним из состояний единой первоматерии. А все вещества образуются в результате сочетания этих первоначал.

Алхимики превращали одни вещества в другие. Они полагали, что подобным превращениям могут подвергаться и металлы. Многие учёные были заняты поисками «философского камня», который должен был превращать неблагородные металлы в золото. И во время этих поисков в своих лабораториях алхимики научились получать щёлочи, многие соли, серную и азотную кислоты, этанол. С помощью этих веществ они могли воздействовать на другие вещества. В середине XIII века европейские алхимики получили порох.

Следует сказать, что алхимия в Европе была под запретом. Заниматься алхимией запрещали как церковь, так и светские власти. Но, несмотря на это, алхимия была популярна вплоть до начала XVI века.

Развитие химии как науки

В XVI веке ирландский учёный Бойль освободил химию от алхимии. Он предположил, что все вещества состоят из химических элементов, которые нельзя разложить на более простые части. Можно сказать, что с этого времени химия стала отдельной наукой.

В конце XVII – начале XVIII веков появляется теория немецкого химика Э.Г. Шталя, объясняющая явления горения, окисления и восстановления металлов. Но эта теория была признана ошибочной в середине XVIII века французским физиком Лавуазье, установившим роль кислорода в этих процессах. М.В. Ломоносов открыл закон сохранения массы вещества в химических процессах.

C конца XVIII до середины XIX века был открыт целый ряд стехиометрических законов, устанавливающих количественные соотношения (массовые и объёмные) между реагирующими веществами и продуктами реакции. Закон Авогадро, законы сохранения массы, эквивалентов, постоянства состава, объёмных отношений, кратных отношений – это законы, лежащие в основе стехиометрии.

Эти законы позволили создать правила составления химических уравнений и формул. Именно после экспериментального подтверждения этих законов химия сформировалась как наука. Утвердилось атомно-молекулярное представление о строении вещества, подтверждённое теорией строения химических соединений, созданной А.М. Бутлеровым. Д.М. Менделеевым был открыт периодический закон.

После того как в конце XIX века были открыты электрон и радиоактивность, в начале ХХ века была разработана теория гетерополярной (ионной) связи и теория гомеополярной (ковалентной) связи. В 1927 г. началась разработка квантово-механической теории химической связи. Учение Менделеева о периодичности химических элементов получило своё подтверждение. Стало возможным прогнозировать свойства веществ. Физико-математические методы стали широко использоваться для разнообразных расчётов в области химии. Появились новые физико-химические методы анализа: электронная и колебательная спектрометрия, магнетохимия и т.д.

В ХХ веке благодаря достижениям химической науки стало возможным получение веществ с заданными свойствами: синтетических антибиотиков, синтетических полимеров, пластмасс, всевозможных строительных материалов, тканей и т.п.

Современная химия тесно сотрудничает с другими науками. В результате появились совершенно новые разделы химии: биохимия, геохимия, коллоидная химия, кристаллохимия, электрохимия, химия высокомолекулярных соединений и др.

Важным направлением современной химии является получение дешёвого топлива, создающего альтернативу основным современным источникам энергии – нефти и газу.

Точные современные приборы и компьютеры значительно упростили исследования и математические расчёты в области химии, повысили их точность, скорость и уменьшили стоимость.

Основоположник — современная химия

Cтраница 1

Основоположник современной химии Д. И. Менделеев был глубоко заинтересован в применении ее достижений в сельском хозяйстве. В 1867 — 1869 гг. Д. И. Менделеев провел опыты с минеральными удобрениями в образцовом хозяйстве Боблово Московской и трех других губерний.

Одним из основоположников современной химии фосфорорганических соединений является А. Е. Арбузов, Начатые А. Е. Арбузовым 70 лет назад исследования строения фосфористой кислоты привели его к открытию перегруппировки производных кислот трехвалентного фосфора в производные пятивалентного фосфора, получившей в дальнейшем название перегруппировка Арбузова. Созданная им казанская химическая школа фос-кророргаников является одним из ведущих мировых центров в этой области.  

Еще в конце прошлого столетия основоположник современной химии Д. И. Менделеев ( 1892) писал, что вредные отходы промышленности нужно использовать в самом производстве, а не загрязнять ими реки.  

Дмитрий Иванович Менделеев ( 1834 — 1907) — великий русский ученый — один из основоположников современной химии.  

Дмитрий Иванович Менделеев ( 1834 — 1907) — великий русский учены i — один из основоположников современной химии. Открыл периодический заксн и периодическую систему химических элементов. Создал фундаментальный труд — учебник Основы химии, в котором впервые вся неорганическая химия изложена на основе периодического закона.  

Лавуазье ( Lavoisier) Антуан Лоран ( 1743 — 1794) — французский химик, один из основоположников современной химии. Систематически применял в химических исследованиях количественные методы.  

Дмитрий Иванович ( 1834 — 1907), великий русский химик, творец периодической системы химических элементов, основоположник современной химии; продолжил атомистическое учение Дальтона: завершил классический период развития атомистической химии XIX в.  

Лавуазье ( Lavoisier), Антуан Лоран ( 1743 — 1794) — французский химик, один из основоположников современной химии; опроверг гипотезу о существовании флогистона; занимался также проблемами политической экономии и статистики.  

Поэтому основоположниками современной химии следует считать М. В. Ломоносова и английского ученого Дж.  

Сопоставляя Лавуазье с Дальтоном, Энгельс рассматривал Дальтона как основоположника современной химии.  

Развитие теории химического строения Бутлерова приводит нас к необходимости изучения распределения электронной плотности в кристаллах органических соединений. Развитие учения о физико-химическом анализе Курнакова привело нас к исследованию электронной плотности в кристаллах неорганических соединений. Современное общее развитие теоретической химии должно основываться на трудах основоположников современной химии — Бутлерова, Менделеева и Курнакова.  

Ломоносовское определение химии характеризует его как передового ученого, новатора науки, отчетливо ощущавшего будущее развитие химии. Имя Ломоносова должно стоять в ряду корифеев науки — основоположников современной химии.

Еще с петровских времен высится здесь знаменитое здание двенадцати коллегий. Почти полтора столетия назад оно было отдано созданному тогда Петербургскому университету. В этом доме за массивной оградой тенистого сада в течение четырех десятилетий работал и жил великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. В 1911 г. в здании университета был открыт мемориальный музей прославленного ученого, одного из основоположников современной химии.  

Это частицы, к которым относятся все переносчики взаимодействий, в частности, носители электромагнитного поля фотоны. Уникальное свойство подобных частиц состоит в том, что они могут иметь одинаковое квантовое состояние, то есть для них не выполняется принцип исключения Энрико Ферми. Работа Бозе была продолжена Альбертом Эйнштейном, а статистические исследования частиц такого типа получили название статистика Бозе-Эйнштейна. Бойлстон вакцинировал более 200 пациентов, и почти все они выжили. Английский физик, родившийся в Ирландии. Его считают также основоположником современной химии.  

Страницы:      1

Добавить комментарий

Закрыть меню