В разделе материалов: 378
Показано материалов: 121-150 |
Страницы: « 1 2 3 4 5 6 7 ... 12 13 » |
 Первыми металлами, на которые человек обратил
внимание, были самородные медь и золото. Красноватую медь и желтоватое
золото, отливающие красивым металлическим блеском, нельзя было не
заметить среди тусклой серовато-коричневой породы. |
К 600 г. до н. э. греки, естественно научная мысль
которых предвосхитила многие позднейшие научные открытия, обратили свое
внимание на природу Вселенной и на структуру составляющих ее веществ. |
Другим важным вопросом, занимавшим греческих
философов, был вопрос о делимости материи. Камень, расколотый пополам
или растолченный в порошок, оставался тем же камнем, каждую крупинку
которого можно было разделить на еще меньшие частички. |
После смерти Александра Македонского (323 г. до н.
э.) его громадная империя распалась, но влияние греков по-прежнему
распространялось на обширные территории Ближнего и Среднего Востока. |
В VII в. на мировой арене появились арабы. До тех пор
они жили изолированно в пустынях Аравийского полуострова, но со второй
половины первого тысячелетия под знаменем новой религии — ислама, начали
победоносное шествие и захватили большие районы западной Азии и
северной Африки. |
Авиценна был последним крупным ученым арабского мира;
наступала пора упадка. Опустошительные набеги монгольских орд ускорили
этот процесс. Центр научной мысли вновь переместился в Европу. |
Совершенно иное понимание задач химии наметилось в работах двух современников врачей — немца Георга Бауэра (1494—1555) и швейцарца Теофраста Бомбаста фон Гогенгейма (1493—1541). |
Несмотря на бурное развитие, химическая наука в определенном отношении все-таки отставала от других областей знания. |
К концу жизни Ван Гельмонта интерес к газам и
особенно к воздуху — наиболее распространенному газу неожиданно возрос. В
1643 г. итальянский физик Эванджелиста Торричелли (1608—1647) сумел
доказать, что воздух оказывает давление. |
Ко времени начала научной деятельности Бойля термины
«алхимия» и «алхимик» почти исчезли из научной литературы. Не
удивительно, что Бойль опустил первый слог слова «алхимик» в названии
своей книги «Химик-скептик» («The Sceptical Chymist»), опубликованной в
1661 г. С тех пор наука стала называться химией, а работающие в этой области — химиками. |
К числу открытий XVII в., имевших особое значение для
развития химии, следует отнести открытие существования давления столба
атмосферного воздуха, возможности использования этого давления и
возможности создания вакуума. Некоторые исследователи стали приходить к
мысли, что вакуум можно получить и без использования воздушного насоса. |
Непонятные изменения веса веществ при горении, как
выяснилось, связаны с появлением или исчезновением газов во время
горения. Хотя существование газов было установлено очень давно и еще за
век до Ван Гельмонта (см. гл. 1) началось медленное накопление знаний о
газах, даже во времена Шталя химики, принимая сам факт существования
газов, фактически не обращали на них никакого внимания. |
Одновременно с Блэком и Резерфордом успехов в
изучении газов добились два других английских химика — Кавендиш и
Пристли, также принадлежавшие к числу сторонников флогистонной теории. |
К концу XVIII в. был накоплен большой
экспериментальный материал, который необходимо было систематизировать в
рамках единой теории. Создателем такой теории стал французский химик
Антуан-Лоран Лавуазье (1743—1794). |
Однако сам Лавуазье был не вполне доволен полученными
результатами. При соединении воздуха с металлом образовывалась окалина,
а при соединении с деревом — газы. Но почему в таком взаимодействии
участвовал не весь воздух, а только примерно пятая часть его? |
Успех Лавуазье показал химикам, что применение
количественных измерений может помочь понять суть химических реакций.
Метод количественных измерений был использован, в частности, при
исследовании кислот. |
Английский химик Джон Дальтон (1766—1844), который
вошел в историю химии как первооткрыватель закона кратных отношений и
создатель основ атомной теории, прошел через всю цепь этих размышлений. |
Результаты исследований Николсона и Карлайла были
подкреплены работой французского химика Жозефа Луи Гей-Люссака
(1778—1850). Гей-Люссак установил, что два объема водорода, соединяясь с
одним объемом кислорода, образуют воду. |
Поворотный этап в истории развития химической атомистики связан с именем шведского химика Иёнса Якоба Берцелиуса.
Он вслед за Дальтоном внес особенно большой вклад в создание
атомистической теории. |
Изучая влияние электрического тока на химические
вещества, ученые смогли выделить ряд новых элементов. Вообще за полтора
века, прошедшие с того времени, когда Бойль ввел понятие «элемент», было открыто поразительно много веществ, отвечающих этому
определению.
|
Еще со времени открытия огня человек разделил
вещества на две группы: горючие и негорючие. К горючим веществам
относились, в частности, дерево и жир или масло, они в основном и
служили топливом. |
Вёлер, Кольбе и Бертло синтезировали относительно
простые органические соединения, тогда как для живой природы характерны
значительно более сложные соединения типа крахмала, жиров и белков.
Изучать такие соединения гораздо труднее; непросто даже установить их
точный элементный состав. |
Когда химики попытались применить представления
атомистической теории к молекулам тех простых неорганических соединений,
с изучением которых связаны выдающиеся успехи химии XVIII в., то
выяснилось, что такой подход вполне допустим. Достаточно указать
различные виды атомов, входящих в состав каждой молекулы, и их число. |
Размышляя над строением органических соединений,
Берцелиус пришел к выводу, что радикалы могут быть теми «кирпичиками»,
из которых построены органические соединения. Подобно тому как
неорганические соединения построены из отдельных атомов, органические
соединения построены из радикалов, которые, по мнению Берцелиуса, почти
так же, как и отдельные атомы, «недоступны и неделимы». |
Некоторые химики считали теорию типов весьма
упрощенной. Вызывало удивление также то обстоятельство, что, согласно
теории типов, кислород неизменно оказывался связанным с двумя другими
атомами или радикалами, Так, в молекуле воды кислород был связан с двумя
атомами водорода, в молекуле спирта — с одним атомом водорода и одним
органическим радикалом, в молекуле эфира — с двумя органическими
радикалами. |
Теория валентности сыграла важнейшую роль в развитии
теории химии вообще и органической химии в особенности. Исходя из теории
валентности, Кекуле предположил, что атом углерода четырехвалентен, и в
1858 г. попытался, опираясь на это предположение, представить строение
наиболее простых органических молекул и радикалов. |
Структурные формулы оказались чрезвычайно полезными,
но они не отражали один особенно сложный тип изомерии — оптическую
изомерию. Прежде чем перейти к этому типу изомерии, рассмотрим вкратце
природу света. |
Таким человеком оказался молодой датский химик Якоб Гендрик Вант-Гофф (1852—1911).
В 1874 г., когда Вант-Гофф еще работал над докторской диссертацией, он
выдвинул смелое предположение, согласно которому четыре связи
углеродного атома направлены к четырем вершинам тетраэдра, в центре
которого находится этот атом. |
В истории развития органической и неорганической
химии XIX столетия наблюдается любопытная параллель. В первые
десятилетия число вновь открытых органических соединений, а также
элементов увеличивалось ошеломляюще быстро. |
В 1864 г. английский химик Джон Александер Рейна
Ньюлендс (1837—1898) расположил известные элементы в порядке возрастания
атомных весов. Составив такой список элементов, он обнаружил, что в
полученном ряду можно выявить определенную закономерность в изменении
свойств элементов. |
|
З В О Н О К НА У Р О К