Предалхимический и алхимический период развития химических знаний
Начало зарождения предалхимического этапа развития химических знаний связано с развитием ремесла. На основе достижения успехов практической химии древности осуществлялось развитие химических знаний в следующие периоды.
В этот период развития химических знаний предпринимались попытки теоретического осмысления вопросов о происхождении вещества. В результате этого в греческой натурфилософии появилось учение об элементах-стихиях: вода, огонь, земля, дерево, металл.
Одновременно с этим учением возникло учение атомизма, основателем которого являются Эмпедокл и Демокрит.
В период античности были известны семь металлов в чистом виде:
- серебро,
- ртуть,
- золото,
- железо,
- медь,
- олово,
- свинец.
Следующим периодом развития химических знаний является алхимический. Он характеризуется тем, что главной задачей алхимии стал поиск философского камня, который способен превращать простые металлы в драгоценные.
Практическим достижением алхимиков является открытие явления амальгамирования металлов. Амальгама применялась для позолоты. Кроме того, был усовершенствован способ извлечения серебра из руд с помощью ртути.
В это время появилось представление о ртути как о «первичном» металле.
Еще одним достижением алхимиков является разработка способа очистки золота купелированием.
В конце 8 века была выдвинута теория, согласно которой металлы образуются ртутью и серой. Для того, чтобы получился совершенный металл – золото, необходимо наличие эликсира, которые вдобавок способен давать бессмертие.
Эта теория стала основой алхимии на протяжении нескольких следующих столетий.
К началу 14 века алхимия смогла достичь новых успехов. Был получен раствор нашатыря в азотной кислоте, который имел способность растворять золото.
В этот период в Европе началась выделка пороха, а появление огнестрельного оружия стало стимулом для дальнейшего развития алхимии.
В эпоху Возрождения главным значением алхимии стало практическое направление. В этот период из алхимии выделилась техническая химия и ятрохимия.
Техническая химия рассматривала задачу алхимии в поиске улучшения химической технологии.
А основатель ятрохимии Парацельс считал, что задачей химией является изготовление лекарств, опираясь на ртутно-серную теорию.
Парацельс ввел в медицинскую практику соединения мышьяка, свинца, ртути в дополнение к лекарственным растениям.
Алхимический период стал переходным этапом между натурфилософией и экспериментальным естествознанием.
Период становления химии как научной дисциплины
В результате научной революции, случившейся во второй половине 17 века, сформировалось новое естествознание, которое основывалось на экспериментальных данных.
Одним из результатов этой научной революции стало становление новой химии. Основоположником этой химии является Р. Бойль, который предположил, что элементы – это неделимые тела, которые состоят из мельчайших частиц. По мнению Бойля, основной задачей химии является изучение состава вещества.
Начиная с 1670 года химия приобрела официальный статус наряду с натурфилософией и медициной. В 18 веке создаются научные химические свойства и институты.
В этот период появляются химики-практики, задачей которых является изготовление приборов и получение новых веществ для промышленности.
В работах химиков конца 17 века особое внимание уделялось объяснению процесса горения. По мнению химиков, в металлах содержится флоргисон, невесомый элемент. Соответственно, объяснение процесса превращения руды металлов выглядит так: руда, в которой практически не содержится флоргисон, нагревается на древесном угле, который богат флоргисоном, в результате флоргисон переходит в руду.
В 1756 году М. В. Ломоносов исключил наличие флоргисона в металлах. Опыты по обжиганию металлов в закрытом сосуде, проведенные им, доказали сохранение вещества в химических реакциях и объяснили роль воздуха в процессе горения.
Опыты Ломоносова опережали время, и его представление о разграничении молекулы и атома было признано лишь в середине 19 века. Ломоносовым был сформулирован принцип сохранения материи и движения.
Развитие пневматической химии выявило недостатки теории флоргисона.
В начале 19 века Дж. Дальтоном была сформулирована атомная теория строении вещества, ввел термин атомной массы. Открытие новых законов химии дали импульс к развитию химической науки.
На рубеже 18 и 19 веков возникли физические и математические теории, которые давали объяснение многообразию веществ на Земле. Открытие Дальтона подтвердилось связью атомов с полярным электричеством, которое доказал Берцелиус. Кроме того, Берцелиус ввел обозначения веществ в виде латинских символов.
В 1860 году на конгрессе в Карлсруэ была принята атомно-молекулярная теория в качестве основополагающей. С помощью этой теории удалось вычислить относительную атомную массу кислорода.
Таким образом, за короткое время развитие химических знаний прошло большой путь.
Введение относительной атомной массы дало возможность систематизирования всех элементов. В 1869 году русским ученым Д. И. Менделеевым была предложена периодическая система элементов, которая стала фундаментом современной химической науки.
Современная химия
Открытие электрона и явления радиоактивности подтвердило предположения о делимости атома. К тому же, эти открытия дали толчок к развитию дисциплины, находящейся на границе физики и химии. Квантовая механика оказала влияние на представления о внутренних связях в веществе.
На современном этапе развития химических знаний появились новые методы анализа научных теорий, такие как спектроскопия и рентген.
Последние оды развития химии характеризуется большими достижениями во взаимодействии с медициной и биологией.
Новые вещества нашли широкое применение в лекарствах. Благодаря новейшим химическим разработкам удалось исследовать структуру молекулы ДНК.
