История развития химических наук

Алхимия – ненаучная химия о превращении неблагородных металлов (Hg, Cu, Fe, Pb) в благородные (Au и Ag) посредством фантастического вещества – «философского камня». Она имеет целью искусственным образом получить золото, серебро, «философский камень», «жизненный эликсир», дающий людям вечную молодость, и другие вещества. Она возникла в начале нашей эры. Алхимия с давних времен существовала в Индии, Китае, Японии и др. странах Востока, но ее родиной считают Древний Египет. Есть легенда, будто бы египетские жрецы знали тайны получения сплавов, по виду похожих на золото и серебро, а также знали способы окраски меди в золотистый и серебристый цвет. Алхимики были уверены, что любое вещество можно превращать в любое другое вещество.

В период крестовых походов (XI – XIII вв.) алхимия распространилась и по Западной Европе. В XVI веке главной целью алхимии стало изготовление лекарств. Алхимики существенно развили прикладную химию. Они разработали методику фильтрации, кристаллизации, перегонки и возгонки. Получили ряд простых веществ, таких как мышьяк, сурьма, фосфор, висмут, платина и сложных веществ, таких как серная, соляная, азотная кислоты. А так же получили «царскую водку», железный, медный и цинковый купоросы, нашатыри, селитры и другие вещества.

Несмотря на свою не научность, алхимия за полутора тысячелетнее развитие подготовила плацдарм для возникновения научной химии. Алхимики описали много химических превращений, открыли много веществ, конструировали приборы, химическую посуду и аппараты. Благодаря развитию металлургии, стеклоделия, производства керамики, бумаги, спиртных напитков в XVII - XVIII веках, химия постепенно становится наукой о составе, свойстве и функциях веществ. Потребности в селитре, железном купоросе, серной кислоте, соде дает импульс к созданию химических производств, а это, в свою очередь, стимулирует развитие научной химии. Алхимики дали толчок развитию химии. Хотя они и не получили искусственным способом золото, серебро, «философский камень», гомункулус, зато они выяснили, что свойства и функции, полученных веществ зависят от их состава и структуры. Однако главная цель алхимиков – получение эликсира долголетия, универсального растворителя, позволяющего превращать неблагородные металлы в золото и серебро, не была достигнута. Наиболее известными алхимиками были Р. Бэкон, Парацельс, Иоганн Батист Ван Гельмонт и Иоганн Фридрих Гельвециус.

Химия стала наукой, после «освобождения» от алхимии, во второй половине XVII века, благодаря работам Р. Бойля. Представление о химическом элементе, как о пределе химического разложения предложил Роберт Бойль. В 1669г. году были открыты фосфор, 1735г. – кобальт, 1751г. – никель, 1766г. – водород, 1771г. – фтор, 1772г. – хлор и марганец.

Лавуазье разработал кислородную теорию горения и сформулировал закон сохранения массы в химических реакциях. Ткач и школьный учитель, из Манчестера (Англии), Джон Дальтон исследовал весовые количества вещества в их соединениях. Это позволило ему открыть закон кратных отношений. Этот закон позволил установить, что элементарными частицами веществ являются атомы. Он ввел в науку понятие атомного веса. После чего атомы были обозначены через химические символы. Затем французский химик Жозеф Пруст открыл закон постоянных отношений. Французский физик и химик Гей-Люссак Жозеф Луи открыл закон объемных отношений. Согласно этому закону число атомов или молекул любого газа одинаково в равных объемах. Итальянский физик и химик Авогадро открыл закон, согласно которого, при нормальном условии в одинаковых объемах все газы содержат одинаковое число молекул: N_А=6,023 ּ 10²³ моль^–1. В последствии этот закон назвали «число Авогадро».

В начале XIX века К. Бертолле установил зависимость скорости протекания химических реакций от масс реагентов и тем самым установил закон действующих масс. С помощью спектрального анализа были открыты: рубидий, цезий, таллий, индий, галлий и гелий.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое алхимия?

2. Когда возникла алхимия?

3. В каких странах существовала алхимия?

4. Какую страну считают родиной алхимии?

5. В каком периоде, алхимия распространилась в Западной Европе?

6. В каком веке, главная цель алхимиков стал изготовление лекарств?

7. Какие химические методы разработали алхимики?

8. Какие химические элементы впервые обнаружили алхимики?

9. Какие сложные вещества впервые получили алхимики?

10. Какие алхимики были наиболее известными?

11. В каком веке, химия стала наукой?