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=6,023ּ10²³ 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.