Короткі відомості з історії хімії

ВСТУП

& 2. Короткі відомості з історії хімії

Опанувавши цю тему, ви зможете:

– знати походження назви науки, а також імена вчених, дослідження яких спростували помилкові уявлення в хімії;

– розуміти еволюцію становлення науки;

– характеризувати етапи історичного розвитку хімії;

– аргументовано пояснювати позитивні й негативні ознаки кожного етапу, їх роль у подальшому розвитку хімічної науки;

– висловлювати судження про: значення кожного з етапів для подальшого розвитку науки, практичне спрямування

хімії, розвиток сучасної хімії.

Зародження науки. Дослідники хімії вважають, що ця наука дуже давня, започаткована в Стародавньому Єгипті.

Термін “хімія” ототожнюється зі словами (“Хемія”, “Хума”), якими стародавні єгиптяни називали свою країну. В українській мові він асоціюється з поняттям “гумус”, що означає “земля”, “грунт”, “чорний”.

Французький учений-хімік П. Бертло вважав, що “хімія – це єгипетське мистецтво, пов’язане з перетворенням

продуктів земних надр”.

– Пошукайте в літературних джерелах та Інтернеті, як називається ця наука мовами інших народів, і зіставте з українською назвою.

І справді, стародавні єгиптяни володіли ремеслами, що грунтувалися на переробці гірських порід і мінералів. Під час такої переробки відбувалися найрізноманітніші хімічні перетворення (процеси). В Єгипті вміли добувати руди й переробляти їх. Метали, виплавлені з руд, використовували для виробництва різних знарядь праці та прикрас. Щоб запобігти ржавінню металу, прикраси ювелірно обробляли, покривали емалями й лаками рис. 6).

 Короткі відомості з історії хімії

Рис. 6. Прикраси стародавніх єгиптян

Окрім чистих металів – золота, срібла, ртуті, свинцю, – єгиптяни вміли виготовляти сплави, зокрема бронзу (сплав міді з оловом, склад – 94,65 % міді, 5 % олова, 0,35 % фосфору).

Дотепер зберігся єгипетський рецепт виготовлення скла: суміш порошків кремнезему, вапняку й соди нагрівалася до плавлення. Для підфарбовування скла додавали порошок малахіту. Незмінною прийшла до нас технологія виробництва кераміки, гончарних виробів. У кожному єгипетському поселенні були майстерні, у яких виплавляли скло, виготовляли керамічні вироби та пряжу для тканин. Для фарбування тканин використовували мінеральні барвники, зокрема малахіт (зелений), ферум(ІІІ) оксид (червоний), вугілля (чорний), купрум(ІІ) оксид (синій, блакитний), плюмбум(ІІ) оксид (жовтий).

Античний світ умів застосовувати процес бродіння. За багато віків до нашої ери люди знали й застосовували способи лікування мінералами: малахітом (подрібнений малахіт накладався навколо очей з метою лікування), базальтовою смолою. Використовувалися й косметичні засоби.

Дослідники стверджують, що в країнах Азії (Індія, Китай) майже за 3000 р. до н. е. користувалися гальванічним елементом, про що свідчать археологічні знахідки – срібні вироби, дуже тонко й рівномірно вкриті золотом. Дещо пізніше було відкрито технологію виготовлення порцеляни й папірусу.

Отже, людство на зорі свого розвитку часто користувалося хімічними речовинами та процесами, які відбувалися з ними. Проте жодних наукових уявлень про склад речовини та її перетворення в стародавньому світі не було.

Періоди розвитку хімії. На початку нашої ери “єгипетське мистецтво” поширилося в Греції та Римі, а багато книжок Олександрійської бібліотеки потрапило до арабів. Розшифровуючи записи цих книг, у яких описувалися різноманітні процеси, араби назвали чудодійні перетворення алхімією (ал – широковживаний арабський префікс). В історію розвитку хімічної науки цей період розвитку знань про речовини та їх перетворення ввійшов як алхімічний.

Розвиток різноманітних ремесел дав поштовх до пошуків “філософського каменя”, за допомогою якого нібито можна перетворювати будь-який метал на золото, виліковувати хвороби, продовжувати вік людини через омолодження організму й навіть досягти безсмертя. Шукання способів перетворення будь-яких металів па золото та “філософського каменя” стало найголовнішою метою алхіміків (рис. 7).

Алхімічний період тривав упродовж IV-XVI ст. За цей час нагромадилося безліч відомостей і фактів про хімічні речовини, відкрито багато нових, до цього ще невідомих речовин, здобуто великий практичний і експериментальний досвід роботи з ними, започатковано виробництво ліків. Проте хімії як науки тоді ще не було, а існували тільки розрізнені хімічні знання, що передавалися з покоління в покоління.

З часом вчення про “філософський камінь” береться під сумнів. Ідея перетворення одних хімічних елементів на інші не могла стати дійсністю через відсутність наукових знань про будову речовин і способи їх перетворення.

І лише в XVII ст. у працях англійського вченого – фізика, хіміка, філософа Р. Бойля було науково обгрунтовано поняття про хімічний елемент як найдрібнішу частинку речовини, як межу її подільності. Ці дослідження вченого започаткували розвиток хімічної науки.

 Короткі відомості з історії хімії

Рис. 7. Лабораторії алхіміків

Наприкінці XVII ст. німецький хімік Г. Шталь сформулював теорію флогістону – так він називав невидиму, невагому й невловиму субстанцію, яка мас здатність вивітрюватися під час нагрівання чи випалювання металів. Нині ми розуміємо, що теорія флогістону розкривала процеси горіння речовин і окиснення металів.

Проте в другій половині XVIII ст. (1756) російський учений М. Ломоносов експериментально підтвердив, що процес горіння та окиснення полягає в сполученні речовин з повітрям. Згодом (1774) французький учений А. Лавуазье встановив, що складовою повітря, яка сполучається з металами, с кисень. У працях цього вченого було спростовано теорію флогістону, зроблено великий крок у хімії стосовно науково доведеного обгрунтування процесів горіння й окиснення; теорію флогістону було остаточно визнано помилковою і такою, що стоїть на перешкоді розвитку хімії як науки.

У XIX ст. хімія розвивалася як природнича експериментальна наука. Створення атомно-молекулярного вчення (М. Ломоносов, Дж. Дальтон) стало теоретичною основою її подальшого розвитку.

Молекулярна теорія будови речовини дала змогу пояснити фізичні процеси, що відбуваються з речовинами, атомна ж допомогла пояснити суть хімічних процесів (явищ).

Ломоносов Михайло Васильович (1711-1765) – російський учений, основоположник атомно-молекулярного вчення. Відкрив і сформулював закон збереження маси речовин. Виступав за взаємозв’язки хімії з фізикою та математикою, що посприяло створенню фундаменту нової науки – фізичної хімії. Усе життя дотримувався думки, що справжніх знань набуває тільки той, хто вміє теоретичні знання закріпити практикою.

 Короткі відомості з історії хімії

– Пригадайте з курсу природознавства, з яких структурних частинок складається речовина.

Сучасна хімія стала підгрунтям створення багатьох індустрій і виробництв штучних і синтетичних речовин, невід’ємним чинником практичної діяльності людини та її життя.

Деякі уявлення про розвиток сучасної хімії вам дасть схема, зображена на рисунку 8.

 Короткі відомості з історії хімії

Рис. 8. Основні галузі хімічної науки

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

– В історії розвитку хімії виділяють чотири періоди її становлення: перший (IV-XVI ст.) – алхімічний, другий (XVII ст.) – існування теорії флогістону, третій (XVIII-XIX ст.) – становлення хімії як науки, створення атомно-молекулярного вчення (М. Ломоносов, А. Лавуазьє, Дж. Дальтон) і четвертий (ХХ-ХХІ ст.) – сучасний, який триває донині.

– Кожний попередній період розвитку хімії мав як досягнення, так і недоліки.

– Сучасна хімія – це суспільно значуща наука з глибоким корінням і величезним розгалуженням суміжних природничих наук. Вона забезпечує і життєдіяльність людини, і синтез нових, невідомих і дотепер речовин, які характеризуються унікальними наперед заданими властивостями.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Визначте основні періоди становлення хімії як науки та її подальшого розвитку.

2. Поясніть, у чому суть алхімічного періоду. Визначте його досягнення та недоліки.

3. Обгрунтуйте значення першої теорії хімії – теорії флогістону. З’ясуйте, чому вона виявилася помилковою.

4. Охарактеризуйте значення вчення про атоми та молекули для розвитку науки.

5. Наведіть приклади, що підтверджують важливе значення хімії в нашому житті.

6. Дослідіть значущість сучасної хімії в усіх її проявах і підготуйте короткі повідомлення.




Короткі відомості з історії хімії