1.2: Історія хімії

Last updated
Save as PDF

Page ID: 19644

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Звідки взялася хімія? Ранні «хіміки» зосередилися на практичних проблемах - як виготовляти барвники та парфуми, виробництво мила, використання металів, виробництво скла тощо. Мета полягала не в тому, щоб зрозуміти фізичний світ - це сталося пізніше. Люди просто хотіли зробити речі, які певним чином покращили б їхнє життя.

Історія хімії

Історія хімії цікава і складна. Дуже ранні хіміки часто мотивувалися головним чином досягненням певної мети або продукту. Виготовлення парфумів та мила не вимагало великої теорії, просто хороший рецепт і ретельна увага до деталей. Не існувало стандартного способу іменування матеріалів (і ніякої періодичної таблиці, про яку могли б погодитися всі). Однак наука розвивалася протягом століть.

Значний прогрес був досягнутий у покладанні хімії на міцну основу, коли Роберт Бойл (1637-1691) розпочав свої дослідження в галузі хімії. Він розробив основні ідеї поведінки газів; гази згодом можуть бути описані математично. Бойл також допоміг першопрохідцем ідеї про те, що дрібні частинки можуть поєднуватися, утворюючи молекули. Через багато років Джон Далтон використовував ці ідеї для розвитку атомної теорії.

Ілюстрація\(\PageIndex{1}\): Роберт Бойл. (Кредит: Йоганн Керсебум; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Robert_Boyle_0001.jpg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

Область хімії почала стрімко розвиватися в 1700-х роках. Джозеф Прістлі (1733-1804) виділив і охарактеризував кілька газів: кисень, окис вуглецю та закис азоту. Пізніше було виявлено, що закис азоту («сміється газ») працював як знеболюючий засіб. Цей газ був використаний для цієї мети вперше в 1844 році під час видалення зуба. Інші гази, виявлені в той час, були хлор, CW Scheele (1742-1786) та азот, Антуан Лавуазьє (1743-1794). Багато вчених Лавуазьє вважали «батьком хімії».

Хіміки продовжували відкривати нові сполуки в 1800-х роках. Наука також почала розробляти більш теоретичні основи. Джон Далтон (1766-1844) виклав свою атомну теорію в 1807 році. Ця ідея дозволила вченим думати про хімію набагато більш систематично. Амадео Авогадро (1776-1856) заклав основу більш кількісного підходу до хімії шляхом розрахунку кількості частинок в заданій кількості газу. Чимало зусиль було докладено при вивченні хімічних реакцій. Ці зусилля призвели до виробництва нових матеріалів. Після винаходу батареї Алессандро Вольта (1745-1827) область електрохімії (як теорія, так і застосування) розробила завдяки великим внескам Хамфрі Деві (1778-1829) та Майкла Фарадея (1791-1867). Інші області дисципліни також швидко прогресували.

Знадобилася б велика книга, щоб висвітлити події в хімії протягом двадцятого століття і до сьогоднішнього дня. Одна з основних областей розширення була в області хімії живих процесів. Дослідження фотосинтезу рослин, відкриття та характеристика ферментів як біохімічних каталізаторів, з'ясування структур біомолекул, таких як інсулін та ДНК - ці зусилля породили вибух інформації в галузі біохімії.

Практичні аспекти хімії не залишилися без уваги. Робота Вольти, Деві і Фарадея в кінцевому підсумку привела до розробки акумуляторів, які забезпечували джерелом електроенергії для живлення ряду пристроїв.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Акумулятор, розроблений Volta. (Кредит: Адольф Ganot; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Voltaic_pile_battery.png(opens в новому вікні))

Чарльз Гудьїр (1800-1860) відкрив процес вулканізації, що дозволило виробляти стабільний гумовий виріб для шин усіх транспортних засобів, які ми маємо сьогодні. Луї Пастер (1822-1895) став піонером використання теплової стерилізації для усунення небажаних мікроорганізмів у вині та молоці. Альфред Нобель (1833-1896) винайшов динаміт. Після його смерті стан, який він зробив з цього продукту, було використано для фінансування Нобелівських премій в галузі науки і гуманітарних наук. J.W. Hyatt (1837-1920) розробив перший пластик. Leo Baekeland (1863-1944) розробив першу синтетичну смолу, яка широко використовується для недорогої і міцної посуду.

Ілюстрація\(\PageIndex{3}\): Вибух динаміту в Панамі, Центральна Америка (1908 р.). (Надано бібліотекою польового музею; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ExplosionInProgress.jpg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

Резюме

Багато цивілізацій сприяли зростанню хімії.
Багато ранніх хімічних досліджень зосереджені на практичному застосуванні.
Основні теорії хімії були розроблені протягом дев'ятнадцятого століття.
Нові матеріали та акумулятори - вироби сучасної хімії.

Рецензія

Хто винайшов першу батарею?
Який внесок у хімію зробив Роберт Бойл?
Хто винайшов динаміт?
Для чого використовувалася перша синтетична смола?

Дізнатися більше

Використовуйте цей ресурс, щоб відповісти на наступні питання: http://www.columbia.edu/itc/chemistr... /chemhist.html

Хто опублікував атомну теорію?
Які елементи запропоновані Аристотелем?
Хто виявив протон?
Які нові елементи відкрила для себе Марія Кюрі?
Кого називають «Батьком сучасної хімії»?