Senatnes ķīmija.
Ķīmija, zinātne par vielu sastāvu un to pārvērtībām, sākas ar cilvēka atklājumu par uguns spēju mainīt dabiskos materiālus. Acīmredzot jau 4000. gadā pirms mūsu ēras cilvēki prata kausēt varu un bronzu, dedzināt māla izstrādājumus un izgatavot stiklu. Līdz 7. gadsimtam. BC. Ēģipte un Mezopotāmija kļuva par krāsvielu ražošanas centriem; Tur tika iegūts arī zelts, sudrabs un citi metāli tīrā veidā. No aptuveni 1500. līdz 350. gadam pirms mūsu ēras. Krāsvielu ražošanai tika izmantota destilācija, un metālus kausēja no rūdām, sajaucot tās ar kokogli un izpūšot gaisu caur degošo maisījumu. Pašas pārveidošanas procedūras dabīgiem materiāliem piešķīra tam mistisku nozīmi.
Grieķu dabas filozofija.
Šīs mitoloģiskās idejas iekļuva Grieķijā caur Milētas Taleju, kurš visu parādību un lietu daudzveidību pacēla vienā elementā - ūdenī. Tomēr grieķu filozofi neinteresējās par vielu iegūšanas metodēm un to praktiska izmantošana, bet galvenokārt pasaulē notiekošo procesu būtība. Tā sengrieķu filozofs Anaksimens apgalvoja, ka Visuma pamatprincips ir gaiss: retināts gaiss pārvēršas ugunī, bet sabiezējot kļūst par ūdeni, tad par zemi un, visbeidzot, par akmeni. Heraklīts no Efezas mēģināja izskaidrot dabas parādības, postulējot uguni kā primāro elementu.
Četri primārie elementi.
Šīs idejas tika apvienotas Empedokla no Agrigentuma, Visuma četru principu teorijas radītāja, dabiskajā filozofijā. IN dažādas iespējas viņa teorija dominēja cilvēku prātos vairāk nekā divus tūkstošus gadu. Pēc Empedokla domām, visus materiālos objektus veido mūžīgo un nemainīgo elementu – ūdens, gaisa, zemes un uguns – kombinācija mīlestības (pievilkšanās) un naida (atgrūšanas) kosmisko spēku ietekmē. Empedokla elementu teoriju vispirms pieņēma un izstrādāja Platons, kurš norādīja, ka nemateriālie labā un ļaunā spēki var pārveidot šos elementus savā starpā, un pēc tam Aristotelis.
Pēc Aristoteļa, elementārie elementi nav materiālas vielas, bet gan noteiktu īpašību nesēji – karstums, aukstums, sausums un mitrums. Šis uzskats tika pārveidots par Galēna ideju par četrām “sulām” un dominēja zinātnē līdz 17. gadsimtam. Vēl viens svarīgs jautājums, kas nodarbināja grieķu dabas filozofus, bija jautājums par matērijas dalāmību. Koncepcijas, kas vēlāk saņēma nosaukumu "atomisks", dibinātāji bija Leikips, viņa skolnieks Demokrits un Epikūrs. Pēc viņu mācības, ir tikai tukšums un atomi – nedalāmi materiālie elementi, mūžīgi, nesagraujami, necaurejami, atšķiras pēc formas, pozīcijas tukšumā un lielumā; no viņu “virpuļa” veidojas visi ķermeņi. Atomu teorija palika nepopulāra divus gadu tūkstošus pēc Demokrita, taču tā nepazuda pilnībā. Viens no tā piekritējiem bija sengrieķu dzejnieks Tits Lukrēcijs Karuss, kurš dzejolī izklāstīja Demokrita un Epikūra uzskatus Par lietu būtību (De Rerum Natura).
Alķīmija.
Alķīmija ir māksla uzlabot matēriju, pārvēršot metālus zeltā, un uzlabot cilvēku, radot dzīvības eliksīru. Cenšoties sasniegt sev vispievilcīgāko mērķi - neaprēķināmas bagātības radīšanu - alķīmiķi risināja daudzas praktiskas problēmas, atklāja daudz jaunu procesu, novēroja dažādas reakcijas, veicinot veidošanos. jauna zinātne- ķīmija.
Helēnisma periods.
Ēģipte bija alķīmijas šūpulis. Ēģiptieši bija izcili lietišķajā ķīmijā, kas tomēr nebija izolēta kā neatkarīga zināšanu joma, bet bija daļa no priesteru “svētās slepenās mākslas”. Alķīmija kā atsevišķa zināšanu joma parādījās 2. un 3. gadsimta mijā. AD Pēc Aleksandra Lielā nāves viņa impērija sabruka, bet grieķu ietekme izplatījās plašās Tuvo un Tuvo Austrumu teritorijās. Īpaši strauju ziedēšanu alķīmija sasniedza mūsu ēras 100.–300. gadā. Aleksandrijā.
Apmēram 300 AD. Ēģiptietis Zosima uzrakstīja enciklopēdiju - 28 grāmatas, kas aptver visas zināšanas par alķīmiju iepriekšējos 5-6 gadsimtos, jo īpaši informāciju par vielu savstarpējām pārvēršanām (transmutācijām).
Alķīmija arābu pasaulē.
7. gadsimtā iekarojuši Ēģipti, arābi pārņēma grieķu-austrumu kultūru, kas saglabājās gadsimtiem ilgi. Aleksandrijas skola. Atdarinot senos valdniekus, kalifi sāka patronizēt zinātnes, un 7.–9. parādījās pirmie ķīmiķi.
Talantīgākais un slavenākais arābu alķīmiķis bija Jabir ibn Hayyan (8. gadsimta beigas), kurš vēlāk kļuva pazīstams Eiropā ar vārdu Geber. Jabirs uzskatīja, ka sērs un dzīvsudrabs ir divi pretēji principi, no kuriem veidojas septiņi citi metāli; Zelts ir visgrūtāk veidojams: šim nolūkam ir nepieciešama īpaša viela, ko grieķi sauca par xerion - “sausu”, un arābi mainīja uz al-iksiru (tā parādījās vārds “eliksīrs”). Eliksīram vajadzēja būt citām brīnišķīgām īpašībām: izārstēt visas slimības un dot nemirstību. Cits arābu alķīmiķis al-Razi (ap 865–925) (Eiropā pazīstams kā Rhazes) arī nodarbojās ar medicīnu. Tā viņš aprakstīja ģipša sagatavošanas metodi un pārsēja uzlikšanas metodi lūzuma vietā. Tomēr slavenākais ārsts bija buharietis Ibn Sina, pazīstams arī kā Avicenna. Viņa raksti kalpoja kā ceļvedis ārstiem daudzus gadsimtus.
Alķīmija Rietumeiropā.
Arābu zinātniskie uzskati iekļuva viduslaiku Eiropa 12. gadsimtā caur Ziemeļāfriku, Sicīliju un Spāniju. Arābu alķīmiķu darbi tika tulkoti latīņu valodā un pēc tam citās Eiropas valodās. Sākumā alķīmija Eiropā balstījās uz tādu spīdekļu kā Jabir darbu, bet trīs gadsimtus vēlāk atkal radās interese par Aristoteļa mācību, īpaši par vācu filozofa un dominikāņu teologa darbiem, kurš vēlāk kļuva par bīskapu un profesoru. Parīzes Universitātē Albertuss Magnuss un viņa students Akvīnas Tomass. Pārliecināts par grieķu un arābu zinātnes saderību ar kristīgo doktrīnu, Alberts Magnuss veicināja to ieviešanu akadēmiskajos studiju kursos. 1250. gadā Parīzes universitātes pedagoģijā tika ieviesta Aristoteļa filozofija. Angļu filozofs un dabaszinātnieks, franciskāņu mūks Rodžers Bēkons, kurš paredzēja daudzus vēlākus atklājumus, interesēja arī alķīmiskās problēmas; viņš pētīja salpetra un daudzu citu vielu īpašības un atrada metodi melnā šaujampulvera pagatavošanai. Citi Eiropas alķīmiķi ir Arnaldo da Villanova (1235–1313), Raimonds Lulls (1235–1313) un Bazils Valentīns (15.–16. gadsimta vācu mūks).
Alķīmijas sasniegumi.
Amatniecības un tirdzniecības attīstība, pilsētu attīstība Rietumeiropa 12.–13.gs ko pavada zinātnes attīstība un rūpniecības rašanās. Tādos tika izmantotas alķīmiķu receptes tehnoloģiskie procesi, piemēram, metālapstrāde. Šajos gados sākās sistemātiska jaunu vielu iegūšanas un identificēšanas veidu meklēšana. Parādās receptes alkohola ražošanai un destilācijas procesa uzlabošanai. Vissvarīgākais sasniegums bija stipro skābju - sērskābes un slāpekļskābes - atklāšana. Tagad Eiropas ķīmiķi spēja veikt daudzas jaunas reakcijas un iegūt tādas vielas kā sāļus slāpekļskābe, vitriols, alauns, sērskābes un sālsskābes sāļi. Alķīmiķu pakalpojumus, kas bieži bija prasmīgi ārsti, izmantoja augstākā muižniecība. Tika arī uzskatīts, ka alķīmiķiem ir noslēpums, kā parastos metālus pārvērst zeltā.
Līdz 14. gadsimta beigām. alķīmiķu interese par dažu vielu pārveidošanu citās pārņēma interesi par vara, misiņa, etiķa ražošanu, olīvju eļļa Un dažādas zāles. 15.–16.gs. Alķīmiķu pieredze arvien vairāk tika izmantota ieguves rūpniecībā un medicīnā.
MODERNĀS ĶĪMIJAS SĀKUMS
Viduslaiku beigas iezīmējās ar pakāpenisku atkāpšanos no okultisma, intereses par alķīmiju samazināšanos un mehāniska dabas uzbūves skatījuma izplatību.
Jatroķīmija.
Paracelsam (1493–1541) bija pilnīgi atšķirīgi uzskati par alķīmijas mērķiem. Ar šo paša izvēlēto vārdu (“pārspējot Celsus”) vēsturē iegāja Šveices ārsts Filips fon Hohenheims. Paracelzs, tāpat kā Avicenna, uzskatīja, ka alķīmijas galvenais uzdevums ir nevis zelta iegūšanas veidu meklēšana, bet gan medikamentu ražošana. Viņš aizguva no alķīmiskās tradīcijas doktrīnu, ka ir trīs galvenās matērijas daļas – dzīvsudrabs, sērs, sāls, kas atbilst gaistamības, uzliesmojamības un cietības īpašībām. Šie trīs elementi veido makrokosmosa (Visuma) pamatu un ir saistīti ar mikrokosmu (cilvēku), ko veido gars, dvēsele un ķermenis. Pārejot uz slimību cēloņu noteikšanu, Paracelzs apgalvoja, ka drudzis un mēris rodas no sēra pārpalikuma organismā, ar dzīvsudraba pārpalikumu notiek paralīze utt. Princips, kuru ievēroja visi jatroķīmiķi, bija tāds, ka medicīna ir ķīmijas jautājums, un viss ir atkarīgs no ārsta spējas izolēt tīrus principus no netīrām vielām. Šīs shēmas ietvaros visas ķermeņa funkcijas tika reducētas uz ķīmiskiem procesiem, un alķīmiķa uzdevums bija atrast un sagatavot ķīmiskās vielas medicīniskām vajadzībām.
Galvenie jatroķīmiskā virziena pārstāvji bija Jans Helmonts (1577–1644), pēc profesijas ārsts; Francis Silvijs (1614–1672), kurš baudīja lielu ārsta slavu un izslēdza no jatroķīmiskās mācības “garīgos” principus; Andreass Liebaviuss (ap 1550–1616), ārsts no Rotenburgas. Viņu pētījumi lielā mērā veicināja ķīmijas kā neatkarīgas zinātnes veidošanos.
Mehāniskā filozofija.
Samazinoties jatroķīmijas ietekmei, dabas filozofi atkal pievērsās seno cilvēku mācībām par dabu. Priekšplānā 17. gs. radās atomistiski (korpuskulāri) uzskati. Viens no ievērojamākajiem zinātniekiem – korpuskulārās teorijas autoriem – bija filozofs un matemātiķis Renē Dekarts, kurš savus uzskatus izklāstīja 1637. gadā esejā. Pamatojums par metodi. Dekarts uzskatīja, ka visi ķermeņi “sastāv no daudzām mazām daļiņām dažādas formas un izmēri... kas neder viens otram tik precīzi, lai ap tiem nebūtu tukšumu; šīs spraugas nav tukšas, bet piepildītas ar... retām vielām.” Dekarts savas “mazās daļiņas” neuzskatīja par atomiem, t.i. nedalāms; viņš nostājās uz matērijas bezgalīgās dalāmības viedokļa un noliedza tukšuma esamību. Viens no ievērojamākajiem Dekarta pretiniekiem bija franču fiziķis un filozofs Pjērs Gasendi. Gassendi atomisms būtībā bija Epikūra mācību pārstāsts, tomēr atšķirībā no pēdējā Gasendi atzina, ka atomus radījis Dievs; viņš ticēja, ka Dievs radīja noteiktu skaitu nedalāmi un necaurejami atomi, no kuriem sastāv visi ķermeņi; Starp atomiem jābūt absolūtam tukšumam. Ķīmijas attīstībā 17. gs. īpaša loma ir īru zinātniekam Robertam Boilam. Boils nepieņēma seno filozofu izteikumus, kuri uzskatīja, ka Visuma elementus var noteikt spekulatīvi; tas atspoguļojas viņa grāmatas nosaukumā Skeptisks ķīmiķis. Būdams ķīmisko elementu noteikšanas eksperimentālās pieejas atbalstītājs (kas galu galā tika pieņemts), viņš nezināja par reālu elementu esamību, lai gan gandrīz pats atklāja vienu no tiem - fosforu. Boils parasti tiek uzskatīts par termina "analīze" ieviešanu ķīmijā. Savos kvalitatīvās analīzes eksperimentos viņš izmantoja dažādus indikatorus un ieviesa ķīmiskās afinitātes jēdzienu. Balstoties uz Galileo Galilei Evangelista Torricelli, kā arī Otto Guericke darbiem, kurš 1654. gadā demonstrēja “Magdeburgas puslodes”, Boils aprakstīja viņa izstrādāto gaisa sūkni un eksperimentus, lai noteiktu gaisa elastību, izmantojot U formas cauruli. Šo eksperimentu rezultātā plaši pazīstamais likums par apgrieztā proporcionalitāte gaisa tilpums un spiediens. 1668. gadā Boils kļuva par aktīvu jaunizveidotās Londonas Karaliskās biedrības biedru un 1680. gadā tika ievēlēts par tās prezidentu.
Tehniskā ķīmija.
Zinātnes sasniegumi un atklājumi varēja tikai ietekmēt tehnisko ķīmiju, kuras elementi ir sastopami 15.–17. gadsimtā. 15. gadsimta vidū. tika izstrādāta pūtēju kalšanas tehnoloģija. Militārās rūpniecības vajadzības stimulēja darbu pie šaujampulvera ražošanas tehnoloģijas uzlabošanas. 16. gadsimta laikā. Zelta ražošana dubultojās, bet sudraba ražošana pieauga deviņas reizes. Tiek publicēti fundamentālie darbi par metālu un dažādu būvniecībā izmantojamo materiālu ražošanu, stikla izgatavošanu, audumu krāsošanu, pārtikas konservēšanu, ādas miecēšanu. Paplašinoties alkoholisko dzērienu patēriņam, tiek pilnveidotas destilācijas metodes un projektēti jauni destilācijas aparāti. Parādījās daudzas ražošanas laboratorijas, galvenokārt metalurģijas laboratorijas. No tā laika ķīmiskajiem tehnologiem var minēt Vannočo Biringučo (1480–1539), kura klasiskais darbs PAR pirotehnika tika iespiests Venēcijā 1540. gadā, un tajā bija 10 grāmatas, kurās tika apskatītas raktuves, minerālu pārbaude, metālu sagatavošana, destilācija, kara māksla un uguņošana. Vēl viens slavens traktāts Par kalnrūpniecību un metalurģiju, sarakstījis Georgs Agrikola (1494–1555). Jāpiemin arī Johans Glaubers (1604–1670), holandiešu ķīmiķis, kurš radīja Glaubera sāli.
ASTOŅPADSMITAIS GADSIMTS
Ķīmija kā zinātnes disciplīna.
No 1670. līdz 1800. gadam ķīmija saņēma oficiālu statusu mācību programma vadošās universitātes kopā ar dabas filozofiju un medicīnu. 1675. gadā parādījās Nikolā Lemērija (1645–1715) mācību grāmata Ķīmijas kurss, kas ieguva milzīgu popularitāti, tika izdoti 13 tā franču izdevumi, turklāt tas tika tulkots latīņu un daudzās citās Eiropas valodās. 18. gadsimtā Eiropā tiek veidotas zinātniskās ķīmijas biedrības un liels skaits zinātniskie institūti; Viņu veiktie pētījumi ir cieši saistīti ar sabiedrības sociālajām un ekonomiskajām vajadzībām. Parādījās praktizējoši ķīmiķi, kas nodarbojās ar instrumentu ražošanu un vielu ražošanu rūpniecībai.
Flogistona teorija.
17. gadsimta otrās puses ķīmiķu darbos. Liela uzmanība tika pievērsta degšanas procesa interpretācijām. Pēc seno grieķu domām, viss, kas var degt, satur uguns elementu, kas izdalās atbilstošos apstākļos. Vācu ķīmiķis Johans Joahims Behers 1669. gadā mēģināja sniegt racionālu uzliesmojamības skaidrojumu. Viņš to ieteica cietvielas sastāv no trim “zemes” veidiem, un viens no veidiem, ko viņš sauca par “taukaino zemi”, tika uzskatīts par “uzliesmojamības principu”.
Behera sekotājs, vācu ķīmiķis un ārsts Georgs Ernsts Štāls, jēdzienu “resnā zeme” pārveidoja par vispārinātu flogistona doktrīnu – “uzliesmojamības sākumu”. Pēc Štāla teiktā, flogistons ir noteikta viela, ko satur visas degošās vielas un izdalās degšanas laikā. Štāls apgalvoja, ka metālu rūsēšana ir līdzīga koksnes dedzināšanai. Metāli satur flogistonu, bet rūsa (kaļķakmens) vairs nesatur flogistonu. Tas arī sniedza pieņemamu skaidrojumu rūdu pārvēršanai metālos: rūdu, kurā flogistona saturs ir nenozīmīgs, karsē uz ogles, kas bagāta ar flogistonu, un pēdējā pārvēršas rūdā. Ogles pārvēršas pelnos, bet rūda par metālu, kas bagāts ar flogistonu. Līdz 1780. gadam flogistona teoriju pieņēma ķīmiķi gandrīz visur, lai gan tā nesniedza daudz atbildes svarīgs jautājums: Kāpēc dzelzs kļūst smagāks, rūsējot, lai gan flogistons no tā iztvaiko? 18. gadsimta ķīmiķi. šī pretruna nešķita tik svarīga; galvenais, viņuprāt, bija izskaidrot vielu izskata izmaiņu cēloņus.
18. gadsimtā Bija daudz ķīmiķu, kuru zinātniskā darbība neiederas parastajās zinātnes attīstības posmu un virzienu apsvēršanas shēmās, un starp tiem īpaša vieta ir krievu enciklopēdistam, zinātniekam, dzejniekam un apgaismības čempionam Mihailam Vasiļjevičam Lomonosovam (1711–1711). 1765). Ar saviem atklājumiem Lomonosovs bagātināja gandrīz visas zināšanu jomas, un daudzas viņa idejas bija vairāk nekā simts gadus priekšā tā laika zinātnei. 1756. gadā Lomonosovs veica slavenus eksperimentus ar metālu sadedzināšanu slēgtā traukā, kas sniedza neapstrīdamus pierādījumus par vielas saglabāšanos ķīmisko reakciju laikā un gaisa lomu sadegšanas procesos: jau pirms Lavuazjē viņš skaidroja novēroto svara pieaugumu, sadedzinot metālus. apvienojot tos ar gaisu. Pretstatā dominējošajām idejām par kalorijām viņš to apgalvoja termiskās parādības kondicionēts mehāniskā kustība materiāla daļiņas. Gāzu elastību viņš skaidroja ar daļiņu kustību. Lomonosovs atšķīra jēdzienus “ķermenis” (molekula) un “elements” (atoms), kas vispārēju atzinību saņēma tikai 19. gadsimta vidū. Lomonosovs formulēja matērijas un kustības saglabāšanas principu, izslēdza flogistonu no ķīmisko aģentu saraksta, lika pamatus fizikālajai ķīmijai un 1748. gadā Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijā izveidoja ķīmisko laboratoriju, kurā tika veikts ne tikai zinātniskais darbs. veiktas, bet arī praktiskās nodarbības skolēniem. Viņš veica plašus pētījumus ar ķīmiju saistītās zināšanu jomās – fizikā, ģeoloģijā u.c.
Pneimatiskā ķīmija.
Flogistona teorijas nepilnības visspilgtāk atklājās t.s. izstrādes laikā. pneimatiskā ķīmija. Lielākais šīs tendences pārstāvis bija R. Boils: viņš ne tikai atklāja gāzes likums, kas tagad nes viņa vārdu, bet arī izstrādāja ierīces gaisa savākšanai. Ķīmiķiem tagad ir ļoti svarīgi līdzekļi dažādu "gaisu" izolēšanai, identificēšanai un izpētei. Svarīgs solis bija angļu ķīmiķa Stīvena Heilza (1677–1761) “pneimatiskās vannas” izgudrojums 18. gadsimta sākumā. - ierīce gāzu notveršanai, kas izdalās, kad viela tiek uzkarsēta ūdens traukā, otrādi nolaista ūdens vannā. Vēlāk Heilss un Henrijs Kavendišs konstatēja noteiktu gāzu (“gaisu”) eksistenci, kas pēc savām īpašībām atšķiras no parastā gaisa. 1766. gadā Kavendišs sistemātiski pētīja gāzi, kas veidojas skābju reakcijā ar noteiktiem metāliem, ko vēlāk sauca par ūdeņradi. Lielu ieguldījumu gāzu izpētē sniedza skotu ķīmiķis Džozefs Bleks, kurš sāka pētīt gāzes, kas izdalās skābēm reaģējot ar sārmiem. Bleks atklāja, ka minerālais kalcija karbonāts karsējot sadalās, izdalot gāzi un veidojot kaļķi (kalcija oksīdu). Izdalītā gāze ( oglekļa dioksīds– Melnais to sauca par “saistīto gaisu”), var tikt rekombinēts ar kaļķi, veidojot kalcija karbonātu. Cita starpā šis atklājums noteica saišu nedalāmību starp cietām un gāzveida vielām.
Ķīmiskā revolūcija.
Džozefs Prīstlijs, protestantu priesteris, kurš aizrāvās ar ķīmiju, guva lielus panākumus gāzu izolēšanā un to īpašību izpētē. Netālu no Līdsas (Anglija), kur viņš kalpoja, atradās alus darītava, no kuras varēja saņemt lielos daudzumos"saistītais gaiss" (mēs tagad zinām, ka tas bija oglekļa dioksīds), lai veiktu eksperimentus. Prīstlijs atklāja, ka gāzes var izšķīst ūdenī, un mēģināja tās savākt nevis virs ūdens, bet gan virs dzīvsudraba. Tāpēc viņš varēja savākt un pētīt slāpekļa oksīdu, amonjaku, hlorūdeņradi, sēra dioksīdu (protams, tie ir viņu mūsdienu nosaukumi). 1774. gadā Prīstlijs izdarīja savu vissvarīgāko atklājumu: viņš izolēja gāzi, kurā vielas dega īpaši spilgti. Būdams flogistona teorijas piekritējs, viņš šo gāzi sauca par “deflogistētu gaisu”. Šķita, ka Prīstlija atklātā gāze ir pretstats “flogisticated air” (slāpeklis), ko 1772. gadā izdalīja angļu ķīmiķis Daniels Raterfords (1749–1819). “Flogisticated gaisā” peles nomira, bet “deflogisticated” gaisā tās bija ļoti aktīvas. (Jāpiebilst, ka Prīstlija izolētās gāzes īpašības tālajā 1771. gadā aprakstīja zviedru ķīmiķis Karls Vilhelms Šēle, taču viņa vēstījums izdevēja nolaidības dēļ drukātā veidā parādījās tikai 1777. gadā.) Lielie francūži ķīmiķis Antuāns Lorāns Lavuazjē uzreiz novērtēja Prīstlija atklājuma nozīmi. 1775. gadā viņš sagatavoja rakstu, kurā viņš apgalvoja, ka gaiss nav vienkārša viela, bet gan divu gāzu maisījums, viena no tām ir Prīstlija “defloģiskais gaiss”, kas savienojoties ar degošiem vai rūsējošiem priekšmetiem no rūdām pāriet. ogles un tas ir nepieciešams dzīvībai. Lavuazjē viņam piezvanīja skābeklis, skābeklis, t.i. "skābi veidojošs" Otrs trieciens elementāro elementu teorijai tika dots pēc tam, kad kļuva skaidrs, ka ūdens arī nav vienkārša viela, bet gan divu gāzu – skābekļa un ūdeņraža – savienojuma produkts. Visi šie atklājumi un teorijas, likvidējot noslēpumainos "elementus", noveda pie ķīmijas racionalizācijas. Priekšplānā izvirzījušās tikai tās vielas, kuras var nosvērt vai kā citādi izmērīt daudzumu. 18. gadsimta 80. gados. Lavuazjē sadarbībā ar citiem franču ķīmiķiem Antuānu Fransuā de Furkrū (1755–1809), Gitonu de Morvo (1737–1816) un Klodu Luī Bertolē izstrādāja loģiskā sistēmaķīmiskā nomenklatūra; tas aprakstīja vairāk nekā 30 vienkāršas vielas norādot to īpašības. Šis darbs Ķīmiskās nomenklatūras metode, tika publicēts 1787. gadā.
Revolūcija ķīmiķu teorētiskajos uzskatos, kas notika 18. gadsimta beigās. straujās eksperimentālā materiāla uzkrāšanās rezultātā flogistona teorijas dominēšanas rezultātā (kaut arī neatkarīgi no tās), to parasti sauc par “ķīmisko revolūciju”.
DEVIŅPADSMITAIS GADSIMTS
Vielu sastāvs un klasifikācija.
Lavoisier panākumi parādīja, ka izmantošana kvantitatīvās metodes var palīdzēt noteikt vielu ķīmisko sastāvu un noskaidrot to asociācijas likumus.
Atomu teorija.
Fizikālās ķīmijas dzimšana.
Līdz 19. gadsimta beigām. Parādījās pirmie darbi, kuros sistemātiski tika pētītas dažādu vielu fizikālās īpašības (viršanas un kušanas temperatūra, šķīdība, molekulmasa). Šādus pētījumus uzsāka Gay-Lussac un Van't Hoff, kuri parādīja, ka sāļu šķīdība ir atkarīga no temperatūras un spiediena. 1867. gadā norvēģu ķīmiķi Pīters Vāge (1833–1900) un Kato Maksimilians Guldbergs (1836–1902) formulēja masas darbības likumu, saskaņā ar kuru reakciju ātrums ir atkarīgs no reaģentu koncentrācijas. Viņu izmantotais matemātiskais aparāts ļāva atrast ļoti svarīgu lielumu, kas raksturo jebkuru ķīmisko reakciju – ātruma konstanti.
Ķīmiskā termodinamika.
Tikmēr ķīmiķi pievērsās fizikālās ķīmijas centrālajam jautājumam - siltuma ietekmei uz ķīmiskajām reakcijām. Līdz 19. gadsimta vidum. fiziķi Viljams Tomsons (lords Kelvins), Ludvigs Bolcmans un Džeimss Maksvels izstrādāja jaunus uzskatus par siltuma dabu. Noraidot Lavuazjē kaloristisko teoriju, viņi attēloja siltumu kā kustības rezultātu. Viņu idejas izstrādāja Rūdolfs Klausiuss. Viņš izstrādāja kinētisko teoriju, saskaņā ar kuru var apsvērt tādus lielumus kā tilpums, spiediens, temperatūra, viskozitāte un reakcijas ātrums, pamatojoties uz ideju par molekulu nepārtrauktu kustību un to sadursmēm. Vienlaikus ar Tomsonu (1850) Klasijs sniedza pirmo termodinamikas otrā likuma formulējumu, ieviesa entropijas jēdzienus (1865), ideāla gāze, brīvais molekulu ceļš.
Termodinamisko pieeju ķīmiskajām reakcijām savos darbos izmantoja Augusts Frīdrihs Gorstmans (1842–1929), kurš, pamatojoties uz Klausiusa idejām, mēģināja izskaidrot sāļu disociāciju šķīdumā. 1874.–1878 Amerikāņu ķīmiķis Džosija Vilards Gibss veica sistemātisku termodinamikas izpēti ķīmiskās reakcijas. Viņš iepazīstināja ar brīvās enerģijas un ķīmiskā potenciāla jēdzienu, izskaidrojot masas darbības likuma būtību, un pielietoja termodinamiskos principus, pētot līdzsvaru starp dažādām fāzēm dažādās temperatūrās, spiedienos un koncentrācijās (fāzes noteikums). Gibsa darbs lika pamatu mūsdienu ķīmiskajai termodinamikai. Zviedru ķīmiķis Svante Augusts Arrhenius radīja jonu disociācijas teoriju, kas izskaidro daudzas elektroķīmiskas parādības, un ieviesa aktivizācijas enerģijas jēdzienu. Viņš arī izstrādāja elektroķīmisko metodi izšķīdušo vielu molekulmasas mērīšanai.
Lielākais zinātnieks, pateicoties kuram fizikālā ķīmija tika atzīta par neatkarīgu zināšanu jomu, bija vācu ķīmiķis Vilhelms Ostvalds, kurš pielietoja Gibsa koncepcijas katalīzes pētījumos. 1886. gadā viņš uzrakstīja pirmo mācību grāmatu par fizikālo ķīmiju, un 1887. gadā viņš nodibināja (kopā ar Van't Hoff) žurnālu Fizikālā ķīmija (Zeitschrift für physikalische Chemie).
DIVDESMITAIS GADSIMTS
Jauna struktūras teorija.
Attīstoties fizikālajām teorijām par atomu un molekulu struktūru, tika pārdomāti tādi seni jēdzieni kā ķīmiskā afinitāte un transmutācija. Radās jaunas idejas par matērijas uzbūvi.
Atomu modelis.
1896. gadā Antuāns Anrī Bekerels (1852–1908) atklāja radioaktivitātes fenomenu, atklājot spontānu subatomisko daļiņu emisiju no urāna sāļiem, un divus gadus vēlāk dzīvesbiedri Pjērs Kirī un Marija Sklodovska-Kirī izolēja divus radioaktīvos elementus: poloniju un rādiju. . Turpmākajos gados tika atklāts, ka radioaktīvās vielas izdala trīs veidu starojumu: a- daļiņas, b-daļiņas un g- stari. Kopā ar Frederika Sodija atklājumu, kas parādīja, ka radioaktīvās sabrukšanas laikā notiek dažu vielu pārvēršanās citās, tas viss deva jaunu nozīmi tam, ko senie cilvēki sauca par transmutāciju.
1897. gadā Džozefs Džons Tomsons atklāja elektronu, kura lādiņu 1909. gadā ar augstu precizitāti izmērīja Roberts Millikans. 1911. gadā Ernsts Raterfords, balstoties uz Tomsona elektronu koncepciju, ierosināja atoma modeli: atoma centrā atrodas pozitīvi uzlādēts kodols, un ap to griežas negatīvi lādēti elektroni. 1913. gadā Nīls Bors, izmantojot kvantu mehānikas principus, parādīja, ka elektroni var atrasties nevis jebkurā, bet stingri noteiktās orbītās. Rezerforda-Bora atoma planetārais kvantu modelis piespieda zinātniekus izmantot jaunu pieeju ķīmisko savienojumu struktūras un īpašību izskaidrošanai. Vācu fiziķis Valters Kosels (1888–1956) ierosināja, ka atoma ķīmiskās īpašības nosaka elektronu skaits tā ārējā apvalkā, bet ķīmisko saišu veidošanos nosaka galvenokārt elektrostatiskās mijiedarbības spēki. Amerikāņu zinātnieki Gilberts Ņūtons Lūiss un Ērvings Lengmuirs formulēja elektronu teoriju ķīmiskā saite. Saskaņā ar šīm idejām molekulas neorganiskie sāļi tiek stabilizētas ar elektrostatisko mijiedarbību starp to sastāvā esošajiem joniem, kas veidojas elektronu pārneses laikā no viena elementa uz otru (jonu saite), un molekulām organiskie savienojumi– elektronu koplietošanas dēļ (kovalentā saite). Šīs idejas ir mūsdienu ķīmiskās saites koncepcijas pamatā.
Jaunas pētījumu metodes.
Visas jaunās idejas par matērijas uzbūvi varēja veidoties tikai attīstības rezultātā 20. gadsimtā. eksperimentālās tehnikas un jaunu pētniecības metožu rašanās. Rentgenstaru atklāšana 1895. gadā, ko veica Vilhelms Konrāds Rentgens, kalpoja par pamatu turpmākai rentgena kristalogrāfijas metodes izveidei, kas ļauj noteikt molekulu struktūru pēc difrakcijas modeļa. rentgenstari uz kristāliem. Izmantojot šo metodi, tika atšifrēta sarežģītu organisko savienojumu struktūra - insulīns, dezoksiribonukleīnskābe (DNS), hemoglobīns uc Līdz ar atomu teorijas izveidi parādījās jaunas spēcīgas spektroskopiskās metodes, kas sniedz informāciju par atomu un molekulu uzbūvi. Izmantojot radioizotopu marķierus, tiek pētīti dažādi bioloģiskie procesi, kā arī ķīmisko reakciju mehānisms; Radiācijas metodes tiek plaši izmantotas arī medicīnā.
Bioķīmija.
Šī zinātnes disciplīna nodarbojas ar ķīmisko īpašību izpēti bioloģiskās vielas, vispirms bija viena no organiskās ķīmijas nozarēm. Par neatkarīgu reģionu tas kļuva 19. gadsimta pēdējā desmitgadē. augu un dzīvnieku izcelsmes vielu ķīmisko īpašību pētījumu rezultātā. Viens no pirmajiem bioķīmiķiem bija vācu zinātnieks Emīls Fišers. Viņš sintezēja tādas vielas kā kofeīns, fenobarbitāls, glikoze un daudzi ogļūdeņraži, kā arī sniedza lielu ieguldījumu zinātnē par enzīmiem – proteīnu katalizatoriem, kas pirmo reizi tika izolēti 1878. gadā. Bioķīmijas kā zinātnes veidošanos veicināja jaunu zinātņu radīšana. analītiskās metodes. 1923. gadā zviedru ķīmiķis Teodors Svedbergs izstrādāja ultracentrifūgu un izstrādāja sedimentācijas metodi makromolekulu, galvenokārt olbaltumvielu, molekulmasas noteikšanai. Svedberga palīgs Arne Tiselius (1902–1971) tajā pašā gadā izveidoja elektroforēzes metodi, kas ir progresīvāka metode milzu molekulu atdalīšanai, pamatojoties uz lādētu molekulu migrācijas ātruma atšķirību elektriskajā laukā. 20. gadsimta sākumā. Krievu ķīmiķis Mihails Semenovičs Cvets (1872–1919) aprakstīja metodi augu pigmentu atdalīšanai, izlaižot to maisījumu caur cauruli, kas piepildīta ar adsorbentu. Šo metodi sauca par hromatogrāfiju. 1944. gadā angļu ķīmiķi Archer Martin un Richard Singh ierosināja jauna iespēja metode: viņi nomainīja cauruli ar adsorbentu ar filtrpapīru. Tā radās papīra hromatogrāfija - viena no visizplatītākajām analītiskajām metodēm ķīmijā, bioloģijā un medicīnā, ar kuras palīdzību 20. gadsimta 40. gadu beigās un 50. gadu sākumā bija iespējams analizēt aminoskābju maisījumus, kas radušies dažādu proteīnu sadalīšanās rezultātā. noteikt olbaltumvielu sastāvu. Rūpīgas izpētes rezultātā tika noteikta aminoskābju secība insulīna molekulā (Frederiks Sangers), un līdz 1964. gadam šis proteīns tika sintezēts. Mūsdienās daudzus hormonus, medikamentus un vitamīnus iegūst, izmantojot bioķīmiskās sintēzes metodes.
Rūpnieciskā ķīmija.
Droši vien visvairāk svarīgs posms mūsdienu ķīmijas attīstībā bija radīšana 19. gs. dažādi pētniecības centri, kas nodarbojas bez fundamentālajiem, arī lietišķajiem pētījumiem. 20. gadsimta sākumā. vairākas rūpniecības korporācijas izveidoja pirmās rūpnieciskās pētniecības laboratorijas. ASV 1903. gadā tika dibināta DuPont ķīmiskā laboratorija, bet 1925. gadā - Bell laboratorija. Pēc penicilīna un pēc tam citu antibiotiku atklāšanas un sintēzes 1940. gados radās lieli farmācijas uzņēmumi, kuros strādāja profesionāli ķīmiķi. Liels piemērotā vērtība bijis darbs lielmolekulāro savienojumu ķīmijas jomā. Viens no tās dibinātājiem bija vācu ķīmiķis Hermanis Štaudingers (1881–1965), kurš izstrādāja polimēru struktūras teoriju. Intensīvie lineāro polimēru ražošanas metožu meklējumi 1953. gadā noveda pie polietilēna (Karl Ziegler) un pēc tam citu polimēru ar vēlamajām īpašībām sintēzes. Mūsdienās polimēru ražošana ir lielākā ķīmiskās rūpniecības nozare.
Ne visi sasniegumi ķīmijā ir bijuši labvēlīgi cilvēkiem. 19. gadsimtā izmanto krāsu, ziepju, tekstilizstrādājumu ražošanā sālsskābe un sēru, kas radīja lielas briesmas vidi. 20. gadsimtā Daudzu organisko un neorganisko materiālu ražošana ir palielinājusies, pateicoties izlietoto vielu pārstrādei, kā arī ķīmisko atkritumu pārstrādei, kas rada risku cilvēka veselībai un videi.
Literatūra:
Figurovskis N.A. Iezīmes raksts vispārējā vēstureķīmija. M., 1969. gads
Hua M. Ķīmijas vēsture. M., 1975. gads
Azimovs A. Īsa ķīmijas vēsture. M., 1983. gads
Gandrīz katrs, kurš interesējas par zinātnes, tehnikas un tehnikas attīstības vēsturi, kaut reizi dzīvē ir aizdomājies par to, kādu ceļu varētu iet cilvēces attīstība bez matemātikas zināšanām vai, piemēram, ja mums tādas nebūtu. nepieciešams priekšmets kā ritenis, kas kļuvis gandrīz par cilvēka attīstības pamatu. Tomēr bieži vien tiek apsvērti un pievērsta uzmanība tikai galvenajiem atklājumiem, savukārt mazāk zināmie un plaši izplatītie atklājumi dažkārt vienkārši netiek pieminēti, kas tomēr nepadara tos par mazsvarīgiem, jo katra jaunā atziņa dod iespēju cilvēcei kāpt soli augstāk savā attīstībā. .
20. gadsimts un tā zinātniskie atklājumi pārvērtās par īstu Rubikonu, pēc kura šķērsošanas progress vairākkārt paātrināja savu gaitu, identificējot sevi ar sporta auto, kuram nav iespējams tikt līdzi. Lai šobrīd noturētos uz zinātniskā un tehnoloģiskā viļņa virsotnes, ir nepieciešamas ievērojamas prasmes. Protams, jūs varat lasīt zinātniskos žurnālus, dažādus rakstus un zinātnieku darbus, kuri cīnās, lai atrisinātu šo vai citu problēmu, taču arī šajā gadījumā nebūs iespējams sekot līdzi progresam, un tāpēc atliek panākt. un novērot.
Kā zināms, lai ielūkotos nākotnē, ir jāzina pagātne. Tāpēc šodien konkrēti runāsim par 20. gadsimtu, atklājumu gadsimtu, kas mainīja dzīvesveidu un pasauli mums apkārt. Uzreiz ir vērts atzīmēt, ka šis nebūs gadsimta labāko atklājumu saraksts vai kāds cits topa, tas būs īss pārskats par dažiem atklājumiem, kas mainīja un, iespējams, maina pasauli.
Lai runātu par atklājumiem, jāraksturo pats jēdziens. Par pamatu ņemsim šādu definīciju:
Atklājums ir jauns sasniegums dabas un sabiedrības zinātniskās izzināšanas procesā; agrāk nezināmu, objektīvi pastāvošu materiālās pasaules modeļu, īpašību un parādību noteikšana.
25 populārākie 20. gadsimta lielie zinātniskie atklājumi
- Planka kvantu teorija. Viņš atvasināja formulu, kas nosaka spektrālā starojuma līknes formu un universālo konstanti. Viņš atklāja mazākās daļiņas – kvantus un fotonus, ar kuru palīdzību Einšteins skaidroja gaismas būtību. 20. gadsimta 20. gados kvantu teorija pārtapa kvantu mehānikā.
- Rentgenstaru atklāšana - elektromagnētiskais starojums ar plašu viļņu garumu diapazonu. Vilhelma Rentgena atklājums rentgena stariem lielā mērā ietekmēja cilvēka dzīvi, un mūsdienās bez tiem nav iespējams iedomāties mūsdienu medicīnu.
- Einšteina relativitātes teorija. 1915. gadā Einšteins ieviesa relativitātes jēdzienu un atvasināja svarīgu formulu, kas savieno enerģiju un masu. Relativitātes teorija izskaidroja gravitācijas būtību - tā rodas četrdimensiju telpas izliekuma rezultātā, nevis ķermeņu mijiedarbības rezultātā telpā.
- Penicilīna atklāšana. Pelējums Penicillium notatum, nokļūstot baktēriju kultūrā, izraisa to pilnīgu nāvi – to pierādīja Aleksandrs Flemmings. 40. gados tika izstrādāta ražošanas, kuru vēlāk sāka ražot rūpnieciskā mērogā.
- De Broglie viļņojas. 1924. gadā tika atklāts, ka viļņu-daļiņu dualitāte ir raksturīga visām daļiņām, ne tikai fotoniem. Broglie viņus iepazīstināja viļņu īpašības matemātiskā formā. Teorija ļāva izstrādāt kvantu mehānikas koncepciju un izskaidroja elektronu un neitronu difrakciju.
- Jaunās DNS spirāles struktūras atklāšana. 1953. gadā tika iegūts jauns molekulas struktūras modelis, apvienojot Rozalinas Franklinas un Morisa Vilkinsa rentgenstaru difrakcijas datus un Šargafa teorētiskos izstrādnes. Viņu audzēja Frensiss Kriks un Džeimss Vatsons.
- Rezerforda planētas atoma modelis. Viņš izvirzīja hipotēzi par atoma struktūru un ieguva enerģiju no atomu kodoli. Modelis izskaidro lādētu daļiņu pamatlikumus.
- Ziegler-Nath katalizatori. 1953. gadā viņi veica etilēna un propilēna polarizāciju.
- Tranzistoru atklāšana. Ierīce, kas sastāv no 2 p-n krustojumi, kas ir vērsti viens pret otru. Pateicoties Jūliusa Lilienfelda izgudrojumam, tehnoloģija sāka sarukt. Pirmo darbojošos bipolāro tranzistoru 1947. gadā ieviesa Džons Bārdīns, Viljams Šoklijs un Valters Breteins.
- Radiotelegrāfa izveide. Aleksandra Popova izgudrojums, izmantojot Morzes kodu un radiosignālus, pirmo reizi izglāba kuģi 19. un 20. gadsimta mijā. Taču Gulielmo Markone bija pirmais, kurš patentēja līdzīgu izgudrojumu.
- Neitronu atklāšana. Šīs neuzlādētās daļiņas, kuru masa ir nedaudz lielāka par protonu masu, ļāva tām bez šķēršļiem iekļūt kodolā un destabilizēt to. Vēlāk tika pierādīts, ka šo daļiņu ietekmē notiek kodolu sadalīšanās, bet rodas vēl vairāk neitronu. Šādi tika atklāts mākslīgais.
- In vitro apaugļošanas (IVF) tehnika. Edvards un Steptoe izdomāja, kā no sievietes iegūt neskartu olšūnu, mēģenē radīja optimālus apstākļus tās dzīvībai un augšanai, izdomāja, kā to apaugļot un kurā laikā atgriezt mātes ķermenī.
- Pirmais pilotētais lidojums kosmosā. 1961. gadā pirmais to saprata Jurijs Gagarins, kas kļuva par zvaigžņu sapņa īsto iemiesojumu. Cilvēce ir iemācījusies, ka telpa starp planētām ir pārvarama un kosmosā var droši eksistēt baktērijas, dzīvnieki un pat cilvēki.
- Fullerēna atklāšana. 1985. gadā zinātnieki atklāja jaunu oglekļa veidu – fullerēnu. Tagad viņu dēļ unikālas īpašības to izmanto daudzās ierīcēs. Pamatojoties uz šo paņēmienu, tika izveidotas oglekļa nanocaurules – savīti un šķērssaistīti grafīta slāņi. Tiem piemīt ļoti dažādas īpašības: no metāla līdz pusvadītājam.
- Klonēšana. 1996. gadā zinātniekiem izdevās iegūt pirmo aitas klonu, vārdā Dollija. Olu izķidāja, tajā ievietoja pieaugušas aitas kodolu un implantēja dzemdē. Dollija bija pirmais dzīvnieks, kas izdzīvoja; pārējie dažādu dzīvnieku embriji nomira.
- Melno caurumu atklāšana. 1915. gadā Karls Švarcšilds izvirzīja hipotēzi par melno caurumu esamību, kuru gravitācija ir tik liela, ka pat objekti, kas pārvietojas ar gaismas ātrumu, nevar tos atstāt.
- Teorija. Šis ir vispārpieņemts kosmoloģiskais modelis, kas apraksta Visuma agrāko attīstību, kas bija vienreizējā stāvoklī, ko raksturo bezgalīga temperatūra un matērijas blīvums. Modeli uzsāka Einšteins 1916. gadā.
- Kosmiskā mikroviļņu fona starojuma atklāšana. Tas ir kosmiskais mikroviļņu fona starojums, kas saglabājies no Visuma veidošanās sākuma un vienmērīgi to aizpilda. 1965. gadā tā esamība tika eksperimentāli apstiprināta, un tas kalpo kā viens no galvenajiem Lielā sprādziena teorijas apstiprinājumiem.
- Tuvojas mākslīgā intelekta radīšanai. Tā ir viedo mašīnu radīšanas tehnoloģija, kuru pirmo reizi definēja 1956. gadā Džons Makartijs. Pēc viņa teiktā, pētnieki var izmantot cilvēku izpratnes metodes, lai atrisinātu konkrētas problēmas, kuras cilvēkiem var nebūt bioloģiski novērojamas.
- Hologrāfijas izgudrojums. Šo īpašo fotografēšanas metodi 1947. gadā ierosināja Deniss Gabors, kurā, izmantojot lāzeru, tiek ierakstīti un atjaunoti reāliem tuvu objektu trīsdimensiju attēli.
- Insulīna atklāšana. 1922. gadā Frederiks Bantings atklāja aizkuņģa dziedzera hormonu un cukura diabēts pārstāja būt letāla slimība.
- Asins grupas. Šis atklājums 1900.-1901.gadā sadalīja asinis 4 grupās: O, A, B un AB. Kļuva iespēja cilvēkam veikt pareizu asins pārliešanu, nebeidzot traģiski.
- Matemātiskās informācijas teorija. Kloda Šenona teorija ļāva noteikt sakaru kanāla kapacitāti.
- Neilona izgudrojums. Ķīmiķis Wallace Carothers atklāja metodi tā iegūšanai 1935. gadā. polimēru materiāls. Viņš atklāja dažas tās šķirnes ar augstu viskozitāti pat augstā temperatūrā.
- Cilmes šūnu atklāšana. Tie ir visu cilvēka organismā esošo šūnu priekšteči un spēj pašatjaunoties. Viņu iespējas ir lieliskas, un zinātne tās tikai sāk izpētīt.
Nav šaubu, ka visi šie atklājumi ir tikai neliela daļa no tā, ko 20. gadsimts parādīja sabiedrībai, un nevar teikt, ka tikai šie atklājumi bija nozīmīgi, bet visi pārējie kļuva tikai fons, tā nebūt nav.
Tas bija pagājušais gadsimts, kas mums parādīja jaunas Visuma robežas, ieraudzīja dienasgaismu, tika atklāti kvazāri (superspēcīgi starojuma avoti mūsu Galaktikā) un tika atklātas pirmās oglekļa nanocaurules, kurām ir unikāla supravadītspēja un spēks. un radīja.
Visi šie atklājumi tā vai citādi ir tikai aisberga redzamā daļa, kas ietver vairāk nekā simts nozīmīgu atklājumu pēdējā gadsimta laikā. Protams, tie visi kļuva par katalizatoru izmaiņām pasaulē, kurā mēs tagad dzīvojam, un neapšaubāms paliek fakts, ka izmaiņas ar to nebeidzas.
20. gadsimtu droši var saukt ja ne par “zelta”, tad noteikti par “sudraba” atklājumu laikmetu, tomēr, atskatoties un salīdzinot jaunus sasniegumus ar pagātni, šķiet, ka nākotnē mums būs vēl ne mazums. interesanti lieli atklājumi, patiesībā pagājušā gadsimta pēctecis, tagadējais 21. gadsimts tikai apstiprina šos uzskatus.
Krievija ir valsts ar bagāta vēsture. Daudzi slaveni pionieri ar saviem sasniegumiem slavināja lielvalsti. Viens no tiem ir lielie krievu ķīmiķi.
Ķīmija mūsdienās ir viena no dabaszinātnēm, ko pēta iekšējās kompozīcijas un vielas uzbūve, vielu sadalīšanās un izmaiņas, jaunu daļiņu veidošanās modelis un to izmaiņas.
Krievu ķīmiķi, kas slavināja valsti
Ja mēs runājam par ķīmijas zinātnes vēsturi, mēs nevaram atsaukt atmiņā izcilākos cilvēkus, kuri noteikti ir pelnījuši ikviena uzmanību. Slaveno personību sarakstu vada lielie krievu ķīmiķi:
- Mihails Vasiļjevičs Lomonosovs.
- Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs.
- Aleksandrs Mihailovičs Butlerovs.
- Sergejs Vasiļjevičs Ļebedevs.
- Vladimirs Vasiļjevičs Markovņikovs.
- Nikolajs Nikolajevičs Semenovs.
- Igors Vasiļjevičs Kurčatovs.
- Nikolajs Nikolajevičs Zinins.
- Aleksandrs Nikolajevičs Nesmijanovs.
Un daudzi citi.
Lomonosovs Mihails Vasiļjevičs
Krievu ķīmiķu zinātnieki nebūtu varējuši strādāt, ja nebūtu bijis Lomonosova darba. Mihails Vasiļjevičs bija no Mishaninskaya ciema (Sanktpēterburga). Topošais zinātnieks dzimis 1711. gada novembrī. Lomonosovs - dibinātājs ķīmiķis, kurš deva ķīmijai pareizo definīciju, dabas zinātnieks ar lielie burti, pasaules fiziķis un slavens enciklopēdists.
Mihaila Vasiļjeviča Lomonosova zinātniskais darbs 17. gadsimta vidū bija tuvu mūsdienu ķīmisko un fizikālo pētījumu programmai. Zinātnieks izstrādāja molekulārā kinētiskā siltuma teoriju, kas daudzējādā ziņā pārspēja toreizējos priekšstatus par matērijas uzbūvi. Lomonosovs formulēja daudzus pamatlikumus, starp kuriem bija termodinamikas likums. Zinātnieks nodibināja zinātni par stiklu. Mihails Vasiļjevičs bija pirmais, kurš atklāja faktu, ka planētai Venera ir atmosfēra. Viņš kļuva par ķīmijas profesoru 1745. gadā, trīs gadus pēc tam, kad saņēma līdzvērtīgu nosaukumu fiziskajā zinātnē.
Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs
Izcilais ķīmiķis un fiziķis, krievu zinātnieks Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs dzimis 1834. gada februāra beigās Toboļskas pilsētā. Pirmais krievu ķīmiķis bija septiņpadsmitais bērns Toboļskas apgabala skolu un ģimnāziju direktora Ivana Pavloviča Mendeļejeva ģimenē. Joprojām ir saglabājusies metrikas grāmata ar Dmitrija Mendeļejeva dzimšanas ierakstu, kur senā lappusē redzami zinātnieka un viņa vecāku vārdi.
Mendeļejevs tika saukts par 19. gadsimta izcilāko ķīmiķi, un tā bija pareizā definīcija. Dmitrijs Ivanovičs ir nozīmīgu atklājumu autors ķīmijā, meteoroloģijā, metroloģijā un fizikā. Mendeļejevs pētīja izomorfismu. 1860. gadā zinātnieks atklāja kritisko temperatūru (viršanas temperatūru) visu veidu šķidrumiem.
1861. gadā zinātnieks izdeva grāmatu “Organiskā ķīmija”. Viņš pārbaudīja gāzes un secināja pareizas formulas. Mendeļejevs izstrādāja piknometru. Lielais ķīmiķis kļuva par daudzu metroloģijas darbu autoru. Viņš pētīja ogles un naftu, kā arī izstrādāja sistēmas zemes apūdeņošanai.
Tieši Mendeļejevs atklāja vienu no galvenajām dabas aksiomām – ķīmisko elementu periodisko likumu. Mēs to joprojām lietojam arī tagad. Viņš deva raksturlielumus visiem ķīmiskajiem elementiem, teorētiski nosakot to īpašības, sastāvu, izmēru un svaru.
Aleksandrs Mihailovičs Butlerovs
A. M. Butlerovs dzimis 1828. gada septembrī Čistopoles pilsētā (Kazaņas provincē). 1844. gadā viņš kļuva par studentu Kazaņas universitātes Dabaszinātņu fakultātē, pēc tam tika atstāts tur, lai iegūtu profesora vietu. Butlerovs interesējās par ķīmiju un radīja teoriju par organisko vielu ķīmisko struktūru. “Krievu ķīmiķu” skolas dibinātājs.
Markovņikovs Vladimirs Vasiļjevičs
“Krievu ķīmiķu” sarakstā neapšaubāmi ir vēl viens slavens zinātnieks. Vladimirs Vasiļjevičs Markovņikovs, dzimis Ņižņijnovgorodas guberņā, dzimis 1837. gada 25. decembrī. Ķīmiķis organisko savienojumu jomā un naftas uzbūves teorijas un vielas ķīmiskās uzbūves vispār autors. Viņa darbiem bija nozīmīga loma zinātnes attīstībā. Markovņikovs noteica organiskās ķīmijas principus. Viņš veica daudz pētījumu molekulārā līmenī, nosakot noteiktus modeļus. Pēc tam šie noteikumi tika nosaukti to autora vārdā.
18. gadsimta 60. gadu beigās Vladimirs Vasiļjevičs aizstāvēja disertāciju par atomu savstarpējo ietekmi ķīmiskajos savienojumos. Drīz pēc tam zinātnieks sintezēja visus glutārskābes izomērus un pēc tam ciklobutāndikarbonskābi. Markovņikovs atklāja naftēnus (organisko savienojumu klasi) 1883. gadā.
Par saviem atklājumiem Parīzē viņam tika piešķirta zelta medaļa.
Sergejs Vasiļjevičs Ļebedevs
S. V. Ļebedevs dzimis 1902. gada novembrī Ņižņijnovgoroda. Topošais ķīmiķis izglītību ieguva Varšavas ģimnāzijā. 1895. gadā iestājās Sanktpēterburgas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātē.
19. gadsimta 20. gadu sākumā Tautsaimniecības padome izsludināja starptautisku konkursu sintētiskā kaučuka ražošanai. Tika ierosināts ne tikai atrast alternatīvs veids tā ražošanu, bet arī nodrošina darba rezultātu - 2 kg gatavā sintētiskā materiāla. Arī ražošanas procesa izejvielām bija jābūt lētām. Gumijai bija jābūt kvalitatīvai, ne sliktākai par dabisko kaučuku, bet lētākai par pēdējo.
Lieki piebilst, ka Ļebedevs piedalījās konkursā, kurā kļuva par uzvarētāju? Viņš izstrādāja īpašu ķīmiskais sastāvs gumija, pieejama un lēta ikvienam, izcīnot sev dižā zinātnieka titulu.
Nikolajs Nikolajevičs Semenovs
Nikolajs Semenovs dzimis 1896. gadā Saratovā Jeļenas un Nikolaja Semenovu ģimenē. 1913. gadā Nikolajs iestājās Sanktpēterburgas universitātes Fizikas un matemātikas nodaļā, kur slavenā krievu fiziķa Jofe Ābrama vadībā kļuva par klases labāko skolēnu.
Nikolajs Nikolajevičs Semenovs pētīja elektriskos laukus. Viņš veica pētījumus par elektriskās strāvas pāreju caur gāzēm, uz kuru pamata tika izstrādāta dielektriķa termiskās sadalīšanās teorija. Vēlāk viņš izvirzīja teoriju par termisko sprādzienu un gāzu maisījumu sadegšanu. Saskaņā ar šo noteikumu ķīmiskās reakcijas radītais siltums noteiktos apstākļos var izraisīt sprādzienu.
Nikolajs Nikolajevičs Zinins
1812. gada 25. augustā Šuši pilsētā ( Kalnu Karabaha) dzimis Nikolajs Zinins, topošais organiskais ķīmiķis. Nikolajs Nikolajevičs absolvējis Sanktpēterburgas universitātes Fizikas un matemātikas fakultāti. Kļuvis par pirmo Krievijas Ķīmijas biedrības prezidentu. kas tika uzspridzināts 1953. gada 12. augustā. Tam sekoja kodoltermiskās sprāgstvielas RDS-202 izstrāde, kuras iznākums bija 52 000 kt.
Kurčatovs bija viens no kodolenerģijas izmantošanas miermīlīgiem mērķiem pamatlicējiem.
Slaveni krievu ķīmiķi toreiz un tagad
Mūsdienu ķīmija nestāv uz vietas. Zinātnieki no visas pasaules katru dienu strādā pie jauniem atklājumiem. Taču nevajadzētu aizmirst, ka šīs zinātnes svarīgie pamati tika likti 17.-19. gadsimtā. Izcili krievu ķīmiķi kļuva par svarīgu posmu turpmākajā ķīmijas zinātņu attīstības ķēdē. Ne visi laikabiedri savos pētījumos izmanto, piemēram, Markovņikova likumus. Bet mēs joprojām izmantojam sen atklāto periodisko tabulu, organiskās ķīmijas principus, šķidrumu kritiskās temperatūras nosacījumus utt. Krievu ķīmiķi pagātnē atstāja nozīmīgu zīmi pasaules vēsturē, un šis fakts ir nenoliedzams.
19. gadsimtā Bija vairākas ķīmijas skolas, kas bija zināmas tālu aiz Krievijas robežām un kurām bija būtiska ietekme uz Krievijas farmācijas attīstību.
Sākumā čempionāts bija Kazaņas skolai (Zinins, Butlerovs, Markovņikovs, Zaicevs).
Otrais un lielākā daļa svarīgs centrsķīmiskā doma, kas drīz vien piesaistīja galvenos spēkus no Kazaņas, bija Sanktpēterburga. Šeit strādāja Voskresenskis, Sokolovs, Mendeļejevs, Menšutkins; Harkovā - Beketovs strādāja, Kijevā - Abaševs.
Maskavas Universitātē ķīmijas mācīšana uz moderniem pamatiem tika likta gandrīz līdz apskatāmā perioda beigām, un tikai līdz ar Markovņikova parādīšanos Maskavā Maskavas universitāte kļuva par otro ķīmiskās darbības centru aiz Sanktpēterburgas.
Lielisks krievu ķīmiķis Aleksandrs Mihailovičs Butlerovs(1828-1886) ķīmiskās struktūras teorijas veidotājs, lielākās Kazaņas krievu organisko ķīmiķu skolas vadītājs, sabiedrisks darbinieks. A.M. Butlerovs izveidoja krievu ķīmiķu skolu, kurā ietilpa V.V. Markovņikovs, A.M. Zaicevs, E.E. Vāgners, A.E. Favorskis, I.L. Kondakovs. Butļerovs bija Krievijas Fizikāli-ķīmijas biedrības Ķīmijas nodaļas priekšsēdētājs no 1878. līdz 1886. gadam.
Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs (1834-1907) -“Izcils ķīmiķis, pirmšķirīgs fiziķis, auglīgs pētnieks hidrodinamikas, meteoroloģijas, ģeoloģijas jomā, dažādās ķīmiskās tehnoloģijas nodaļās... un citās disciplīnās, kas saistītas ar ķīmiju un fiziku, dziļš eksperts ķīmiskajā rūpniecībā ģenerālis, īpaši krievs, savdabīgs domātājs tautzinātnes saimniecības jomā” – tā viņu raksturoja profesors L.A. Čugajevs.
D.I. darbu nozīme. Mendeļejevu aptiekai ir grūti pārvērtēt. 1869.-1871.gadā viņš bija pirmais, kurš noteica periodiskuma doktrīnas pamatus, atklāja periodiskais likums un izstrādāja ķīmisko elementu periodisko tabulu. Mendeļejeva likumi un sistēma ir pamatā mūsdienu matērijas uzbūves doktrīnai, un tiem ir vadošā loma dažādu ķīmisko vielu un ķīmisko reakciju izpētē, tostarp farmācijā.
Savos darbos Mendeļejevs vairākkārt iestājās par farmācijas zinātnes attīstību. Tā 1890. gadā viņš izteica atbalstu organoterapijas attīstībai. Vadot pirmo zinātnisko kongresu par farmāciju 1902. gada martā Sanktpēterburgā, viņš teica runu, ka farmaceitiem būtu jāpastiprina no rūpnīcām nākošo zāļu ķīmiskās kvalitātes kontrole. Šajā sakarā viņš īpaši uzsvēra ķīmijas zināšanu nozīmi farmācijas zinātnes attīstībā. Strādājot Galvenajā svaru un mēru kamerā, Mendeļejevs sniedza ievērojamu ieguldījumu metriskā biznesa attīstībā aptiekās. Viņš sacīja: “Es uzskatu par savu pienākumu, pirmkārt, paust, ka sabiedrībā aptieku svēršanu pieņemts saukt par precizitātes paraugu (bieži saka: “Tas ir, gluži kā aptiekā”), un tāpēc aptieku svēršanas regulējumam vajadzētu būt vienam no pirmajiem svaru un mēru unifikācijas plāniem.
DI. Mendeļejevs bija biedrs un goda biedrs vairāk nekā 90 zinātņu akadēmijās, zinātniskajās biedrībās (tostarp Sanktpēterburgas Farmācijas biedrībā), universitātēs un institūtos dažādas valstis miers. Viņš bija viens no Krievijas Ķīmijas biedrības dibinātājiem (1868) un tās prezidents (1883-1884, 1891, 1892, 1894). Vārds D.I. Mendeļejevs ir nēsāts ķīmiskais elements Nr.101, minerāls, krāteris uz aizmugurējā puse Luna, viena no zemūdens kalnu grēdām. PSRS Zinātņu akadēmija 1962. gadā iedibināja godalgu un zelta medaļu. DI. Mendeļejevs par labākie darbiķīmijas un ķīmiskās tehnoloģijas jomā.
1869. gada februārī Kazaņas Universitātē tika izveidota Ķīmijas katedra, kuras vadītājs bija Aleksandrs Mihailovičs Zaicevs(1841-1910), universālas metodes radītājs terciāro spirtu iegūšanai ar alilgrupu. Ar šo sintēzi ķīmiķi ieguva liels skaitlis organiskie savienojumi, tostarp terpēni, vitamīni, hormoni un citi fizioloģiski kompleksi aktīvie savienojumi. 1879. gadā Zaicevs atklāja jaunu svarīgu savienojumu klasi, ko sauca par laktoniem. 1885. gadā akadēmiķis Zaicevs pirmo reizi ieguva dihidroksistearīnskābes. Tam sekoja vairāki citi darbi par nepiesātināto skābju oksidēšanu, kuru rezultātā tika izstrādātas vissarežģītākās struktūras un no praktiskā viedokļa interesantākās organisko savienojumu pārstāvju sintēzes. Zaicevs izveidoja savu ķīmiķu skolu, un viņu skaits ir milzīgs. Šajā sakarā Zaicevs ieņēma vienu no pirmajām vietām Krievijas ķīmijas vēsturē (S.N. un A.N. Reformatsky, A.A. Albitsky, A.E. Arbuzovs, E.E. Vagner uc).
Uzskaitīsim nozīmīgākos nosaukumus farmācijas attīstības vēsturē 19. gadsimtā un 20. gadsimta sākumā: E.E. Vāgners, V.V. Škatelovs, L.A. Čugajevs, P.G. Golubevs, L.Ya. Karpovs, Ņ.I. Kursanovs, S.P. Langovojs, N.N. Ļubavins, N.D. Zelinskis UN ES. Daņiļevskis , UN ES. Gorbačevskis, A.I. Hodņevs, KILOGRAMS. Šmits.
vienmēr izcēlās starp citiem, jo daudzi no svarīgākajiem atklājumiem pieder viņiem. Ķīmijas stundās skolēniem māca par izcilākajiem šīs jomas zinātniekiem. Taču īpaši spilgtām jābūt zināšanām par mūsu tautiešu atklājumiem. Tieši krievu ķīmiķi sastādīja svarīgāko zinātnes tabulu, analizēja minerālu obsidiānu, kļuva par termoķīmijas pamatlicējiem un kļuva par daudzu grāmatu autoriem. zinātniskie darbi, kas palīdzēja citiem zinātniekiem virzīties uz priekšu ķīmijas izpētē.
Vācietis Ivanovičs Hess
Vācietis Ivanovičs Hess ir vēl viens slavens krievu ķīmiķis. Hermanis dzimis Ženēvā, bet pēc studijām universitātē tika nosūtīts uz Irkutsku, kur strādāja par ārstu. Tajā pašā laikā zinātnieks rakstīja rakstus, kurus viņš nosūtīja žurnāliem, kas specializējas ķīmijā un fizikā. Pēc kāda laika Hermans Hess slavenajam mācīja ķīmiju
Vācietis Ivanovičs Hess un termoķīmija
Vācijas Ivanoviča karjerā galvenais bija tas, ka viņš veica daudzus atklājumus termoķīmijas jomā, kas padarīja viņu par vienu no tās dibinātājiem. Viņš atklāja svarīgu likumu, ko sauc par Hesa likumu. Pēc kāda laika viņš uzzināja četru minerālu sastāvu. Papildus šiem atklājumiem viņš pētīja minerālus (nodarbojās ar ģeoķīmiju). Par godu krievu zinātniekam viņi pat nosauca minerālu, kuru viņš vispirms pētīja - hesītu. Hermans Hess joprojām tiek uzskatīts par slavenu un cienījamu ķīmiķi līdz pat šai dienai.
Jevgeņijs Timofejevičs Denisovs
Jevgeņijs Timofejevičs Denisovs ir izcils krievu fiziķis un ķīmiķis, tomēr par viņu ir zināms ļoti maz. Jevgeņijs dzimis Kalugas pilsētā, studējis Maskavas Valsts universitātē Ķīmijas fakultātē, specializējoties fizikālajā ķīmijā. Pēc tam viņš turpināja savu ceļu zinātniskajā darbībā. Jevgeņijam Denisovam ir vairāki publicēti darbi, kas ir kļuvuši ļoti autoritatīvi. Viņam ir arī virkne darbu par ciklisko mehānismu tēmu un vairāki viņa būvēti modeļi. Zinātnieks ir akadēmiķis Radošuma akadēmijā, kā arī Starptautiskajā Zinātņu akadēmijā. Jevgeņijs Deņisovs ir cilvēks, kurš visu savu dzīvi veltīja ķīmijai un fizikai, kā arī mācīja šīs zinātnes jaunajai paaudzei.
Mihails Degtevs
Mihails Degtevs studējis Permas universitātes Ķīmijas fakultātē. Dažus gadus vēlāk viņš aizstāvēja disertāciju un pabeidza augstskolu. Viņš turpināja savu darbību Permas Universitātē, kur vadīja pētniecības nozari. Vairāku gadu laikā zinātnieks universitātē veica daudz pētījumu un pēc tam kļuva par analītiskās ķīmijas katedras vadītāju.
Mihails Degtevs šodien
Neskatoties uz to, ka zinātniekam jau ir 69 gadi, viņš joprojām strādā Permas Universitātē, kur raksta zinātniskos darbus, veic pētījumus un māca ķīmiju jaunajai paaudzei. Šobrīd zinātnieks universitātē vada divus zinātnes virzienus, kā arī maģistrantu un doktorantu darbu un pētniecību.
Vladimirs Vasiļjevičs Markovņikovs
Ir grūti nenovērtēt šī slavenā krievu zinātnieka ieguldījumu tādā zinātnē kā ķīmija. Vladimirs Markovņikovs dzimis 19. gadsimta pirmajā pusē dižciltīgā ģimenē. Jau desmit gadu vecumā Vladimirs Vasiļjevičs sāka studēt Ņižņijnovgorodas muižnieku institūtā, kur absolvēja ģimnāzijas klases. Pēc tam viņš studēja Kazaņas universitātē, kur viņa skolotājs bija slavenais krievu ķīmiķis profesors Butlerovs. Šajos gados Vladimirs Vasiļjevičs Markovņikovs atklāja savu interesi par ķīmiju. Pēc Kazaņas universitātes beigšanas Vladimirs kļuva par laborantu un smagi strādāja, sapņojot par profesora amatu.
Vladimirs Markovņikovs studēja izomerismu un pēc dažiem gadiem veiksmīgi aizstāvēja savu traktāts par tēmu organisko savienojumu izomērija. Profesors Markovņikovs šajā disertācijā jau pierādīja, ka šāda izomērija pastāv. Pēc tam viņš tika nosūtīts strādāt uz Eiropu, kur strādāja ar slavenākajiem ārvalstu zinātniekiem.
Papildus izomērijai Vladimirs Vasiļjevičs studēja arī ķīmiju, vairākus gadus strādāja Maskavas Universitātē, kur pasniedza ķīmiju jaunajai paaudzei un līdz sirmam vecumam lasīja lekcijas fizikas un matemātikas katedras studentiem.
Turklāt Vladimirs Vasiļjevičs Markovņikovs arī publicēja grāmatu, kuru viņš sauca par “Lomonosova kolekciju”. Tas iepazīstina ar gandrīz visiem slavenajiem un izcilajiem krievu ķīmiķiem, kā arī stāsta par ķīmijas attīstības vēsturi Krievijā.