Возникновение научной химии

Развитие химических знаний во второй половине XVII века

Химия как самостоятельная область научного знания

(вторая половина XVII века – первая половина XVIII века)

План

1. Развитие химических знаний во второй половине XVII века.

2. Возникновение научной химии.

3. Химические воззрения Георга Эрнеста Шталя.

4. Химия в России в XVIII веке. Вклад М.В.Ломоносова в развитие химии.

Во второй половине XVII века в Европе широкое развитие получила мануфактура как форма зарождающегося капитализма. Быстрому развитию химии способствовало возникновение научных обществ и академий наук (Рим, Германия, Флоренция, Лондон, Париж).

В XVII веке возродилась античная атомистика. Как и вся наука, она носила механический характер.

Философ Рене Декарт считал, что все тела состоят из многочисленных мелких частиц различной формы и размеров, а между ними разреженная материя. Форма частиц характерна для определенного вещества. Он полагал, что корпускулы делимы и состоят из единой материи.

К его взглядам близки взгляды Рассенди и Лейбница. Однако, корпускулярная теория этого времени не оказала непосредственного влияния на развитие химии. Химики не отвергали существование корпускул, но и не применяли при объяснении строения тел и химических процессов, и в первой половине XVIII века интерес к нему даже снизился.

Развитие химии в XVII веке шло медленнее, чем физико-математических наук. В химии господствовали идеи иатрохимии. Большинство химиков видели свою задачу в разработке новых лекарственных средств. В этих условиях теоретические идеи развивались медленно и почти не использовались для объяснения химических явлений. Многие химики верили еще в трансмутацию металлов.

Одной из проблем того времени была проблема горения (проблема топлива). Металлургам требовалось - объяснение процессов восстановления металлов из руд и окисления металлов.

Считалось, что при обжиге металлы умирают, превращаясь в «землю» или гидроксид кальция. Обжиг назывался кальцинацией. Роль воздуха игнорировалась, хотя Леонардо да Винчи указывал, что без воздуха горение невозможно.

Жан Рей также считал, что увеличение массы металлов при обжиге происходит от воздуха. Но эти идеи получили признание только через 150 лет.

Роберт Гук также рассматривал роль воздуха при горении. Казалось бы, эти воззрения должны привести к перевороту в объяснении процесса горения, но это не произошло.

Возникновение научной химии связывают с именем английского химика Роберта Бойля (1627 - 1691). Он организовал в Лондоне собственную химическую лабораторию, в которой работало несколько ассистентов и мастеров, изготавливающих изобретенные им приборы. Бойль изучал свойства газов, изобрел воздушный насос. Основной труд его по химии «Скептик – химик». Его содержание посвящено проблеме какие именно вещества следует считать элементами. Он опроверг идеи Аристотеля и алхимиков о строении веществ. «Только конечные продукты разложения сложных веществ могут быть элементами»,- утверждал он.

«Я понимаю под элементами, — писал Р. Бойль, — в том смысле, как некоторые химики ясно говорят о принципах, определенные, первоначальные и простые, вполне несмешанные тела, которые не составлены друг из друга, но представляют собой те составные части, из которых составлены все так называемые смешанные тела и на которые последние в конце концов могут быть разложены».

Концепция «огненной материи», проникающей через поры стекла и взаимодействующая с металлами получила критику в работах М.В.Ломоносова.

Р. Бойль – основоположник аналитической химии. Он ввел в химию термин «анализ»,для качественного анализа предложил несколько реактивов, открыл несколько качественных реакций:

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄↓ (белый) + 2H₂O

HCI + AgNO₃ = AgCI↓ + HNO₃

Соли меди + NH₃ → синее окрашивание

Р. Бойль ввел в употребление некоторые индикаторы — настойки лакмуса, цветов фиалок, васильков и др. Такими настойками он пропитывал пропускную бумагу.

«Химики, — писал он, — до сих пор руководствовались чересчур узкими принципами, не требовавшими особенно широкого умственного кругозора; они видели свою задачу в приготовлении лекарств, в получении и превращении металлов. Я смотрю на химию с совершенно другой точки зрения; я смотрю на нее не как врач, не как алхимик, а как должен смотреть на нее философ. Я начертал здесь план химической философии, который надеюсь выполнить и усовершенствовать своими опытами и наблюдениями».

Оценивая деятельность Р. Бойля - сделанные им открытия и, главное его новые теоретические представления, Ф. Энгельс отметил: «Бойль делает из химии науку».

Бойль химические реакции проводил не на глаз, а в точных весовых соотношениях. На современном языке эти правила – закон постоянства состава и кратных отношений. Его интересовало свечение фосфора, он разгадал тайну его получения и описал свойства.

Среди известных химиков- современников Бойля следует отметить И.Ньютона (1643 - 1727), который занимался химическими проблемами, связанными с астрономическими исследованиями и управлением монетным двором. Он усовершенствовал пробирочный анализ, разработал несколько новых монетных сплавов, рецептов изготовления зеркал телескопов, однако увлекался и алхимией.

Другой современник, Никола Лемери был врачом и фармацевтом. Материал лекций, которые он читал для всех желающих, Лемери обобщил в книге «Курс химии».

Задачи химии он определял следующим образом: «Химия есть искусство, учащее, как разделять различные вещества, содержащиеся в смешанных телах. Я понимаю под смешанными телами те, которые образуются в природе, а именно минеральные, растительные и животные вещества». Эклектическая теория первоначал Лемери такова: основным первоначалом является «универсальный дух», затем идут спирт, масло, соль, вода и земля.

Увеличение массы металлов он объяснял присоединением огненной материи, полностью отвергал алхимию.