Розвиток хімії і її сучасні досягнення

Хімія, як і інші природничі науки, зародилась на основі практичної діяльності людей. Вважають, що наука про речовини та їх перетворення виникла в Єгипті — технічно найпередовішій країні Стародавнього світу. Тут ще задовго до нашої ери процвітало багато ремесел, в яких застосовувались хімічні процеси. Близько 20 століть хімія не спиралась на наукові теорії. Алхімічний період розвитку хімії, який тривав приблизно від IV до XVI ст., збагатив практичну хімію різними відомостями про кислоти, солі, метали, лікувальні властивості деяких речовин. Надії та прагнення перетворювати одні елементи на інші, в тім числі неблагородні метали на золото, надихали алхіміків проробляти велику кількість дослідів. Потреби в добуванні золота і розвитку хімічних виробництв (фарби, сода) зростали в міру розширення торгівлі, але водночас виявлялась неспроможність алхімічних теорій.

Алхіміки XIII—XV ст. до абстрактних «принципів» (тепло, холод, вологість, сухість, у разі поєднання яких немовби утворюються «основні елементи» — земля, вода, повітря, вогонь, метали тощо) додали також горючість (сірка), металічність (ртуть) і розчинність (сіль). У XVIII ст. робились спроби звести всі хімічні перетворення до деякої газоподібної матерії, невагомої і невловимої речовини — флогістону. Теорія флогістону пояснювала процеси горіння та окиснення тіл втратою ними флогістону. У цей період було відкрито більшість газів. Головна заслуга теорії флогістону полягала в тому, що вона дала змогу звільнитися від застарілих уявлень. Однак вона не змогла пояснити нові відкриття, кількість яких у той період зростала швидкими темпами, і тому стала на перешкоді розвитку науки.

Період розвитку хімії до XVIII ст. можна назвати передісторією хімічної науки. Науковою хімія стала лише після запровадження наукового підходу до вивчення речовин і створення першої матеріалістичної теорії. Хімія, як точна наука, виникла після того, як великим російським ученим М. В. Ломоносовим були теоретично розвинені атомно-молекулярні уявлення і сформульований закон збереження маси (1748 р.).

Застосування кількісних методів дослідження, які в хімію ввів М. В. Ломоносов, було характерним і для праць талановитого французького вченого А. Л. Лавуазьє, який розробив кисневу теорію горіння, що послужила поштовхом для дальшого розвитку хімії.

Закон збереження маси, відкритий М. В. Ломоносовим, має велике значення для науки взагалі і для хімії зокрема. Цей закон не допускав ідеалістичного тлумачення різних хімічних перетворень і заперечував існування нематеріальних (невагових) елементів-якостей. Закон збереження маси започаткував кількісний аналіз, завдяки чому стало можливим вивчення кількісного складу речовин.

М. В. Ломоносов на основі фізичних і математичних методів створив логічно струнку й експериментально обгрунтовану атомістичну теорію. Праці М. В. Ломоносова послужили тому, що центром уваги вчених став атом.

Маса атомів, їхні властивості, здатність реагувати між собою з утворенням складних частинок (молекул), внутрішній зв'язок між атомами — об'єкти досліджень хімії XIX ст.

Перші уявлення про валентність почали формуватись у середині XIX ст. У галузі вивчення структури молекул великих успіхів досягнув видатний російський вчений О. М. Бутлеров— засновник теорії хімічної будови органічних сполук.

Важливий період у розвитку атомістики завершив Д. І. Менделєєв, поклавши в основу своїх геніальних узагальнень поняття про неподільність атома, Дальший розвиток науки дав змогу, спираючись на періодичний закон, пізнати будову речовини глибше, ніж це було можливо за життя Д. І. Менделєєва. Розроблена в XX ст. теорія будови атома дала періодичному закону і періодичній системі елементів нове, глибше висвітлення.

Відкриття явища радіоактивності послужило поштовхом для вивчення будови «неподільної» частинки — атома. У двадцятих роках XX ст. була переконливо підтверджена двоїста природа електронів: вони іноді вели себе як частинки, а іноді — як хвилі. Завдяки відкриттю нейтронів та інших елементарних частинок виникла ще одна галузь хімії — хімія ядерних процесів.

Нині досягнення хімії настільки великі, що практично немає такої сполуки, яку б не змогли синтезувати хіміки, знаючи її структурну формулу. Сучасна хімія нерозривно пов'язана з фізичними уявленнями про будову атома і молекули. Основними методами хімічних досліджень нині є: термодинамічний, який дає змогу передбачити принципову можливість перебігу і реакції і визначає умови рівноваги; структурний, що дає змогу встановити внутрішню будову кристалів і молекул; квантово-хімічний, що пов'язує фізичну природу атомів і молекул з їхніми властивостями.

Хімія в житті людей відіграє винятково важливу роль. Вона забезпечує ріст матеріальних благ, синтез нових важливих матеріалів. Немає жодної галузі виробництва, де б не застосовувалась хімія чи її продукція. Піддаючи хімічній переробці природну сировину, добувають різноманітні промислові, сільськогосподарські, побутові вироби. А для цього потрібно знати хімічні закони перетворення речовин.

Розвиток хімічної промисловості — одна з найважливіших умов технічного прогресу. Хімічна промисловість виробляє синтетичні хімічно і корозійно стійкі полімерні матеріали, кількість яких зростає щоденно. Вони використовуються у промисловості, на транспорті, в будівництві, сільському господарстві, медицині, побуті тощо. Завдяки хімії створено високоефективне штучне хімічне паливо, конструкційні матеріали, різні термостійкі матеріали, надтверді і некородуючі сплави.

З розвитком хімії, зокрема з розробкою методів виявлення і визначення кількісного вмісту окремих мікроелементів у тканинах живих організмів тісно пов’язаний розвиток медицини. Завдяки успіхам хімії створюються не тільки різнманітні ліки, а й виготовляються замінники крові, деякі штучні органи.

Не може обійтись без хімії і сучасне сільське господарство, яке зобов'язує агрохімічні служби підвищити відповідальність за ефективне використання мінеральних добрив та інших засобів хімізації сільського господарства. Відповідальні завдання висуває перед хімічною наукою проблема охорони довкілля. Це, насамперед, створення безвідходних хімічних виробництв, розробка радикальних методів хімічного аналізу та очистки стічних і промислових вод. Усе прогресивне людство надає цим питанням першочергового значення.

Запитання і завдання для контролю і самоконтролю знань

1. Що є предметом вивчення хімії?

2. Дайте визначення філософскій категорії «матерія».

3. Які основні види матерії?

4. Які основні властивості матерії?

5. Що вивчає неорганічна, органічна та загальна хімії?

6. Розкрийте історію розвитку хімії.

7. Які успіхи сучасної хімії?

Лекція І. АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНЕ ВЧЕННЯ

План

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Значення хімії в розумінні наукової картини світу і формуванні діалектико-матеріалістичного світогляду	\|	Основні поняття атомно-молекулярного вчення як фундаменту сучасної хімії

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.