Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 167
Текст из файла (страница 167)
Вначале человек нспользовж хнм. нзменейня бнол. объектов (броженне, гниение), а с полным освоением опи н горения — хнм. процессы спекання н оплавления (гончарное н стекольное пронз-ва), выплавку металлов. Состав древнеегипетского сгехла (4 тыс, лет до н.з.) существенно не отличается от состава совр. бутылочного стекла. В Вгнпте уже за 3 тыс.
лет до н.з. выплавещн в больших кол-вах медь, используя уголь в качестве восстановвтеля (саморолназ медь применялась с на»апамятных времен). Сопгасно клннопнсным источникам, развитое пронз-во железа, меди, серебра н свинца существовало в Месопотамии также за 3 тыс. лег до н. з. Освоение хнм. процессов пронз-ва мелл н бронзы, а затем н железа явилось ступе нямн зволюцнн 50б 258 ХИМИЯ не только металлургии, но цивилизации в целом, изменяло условия жизни людей, влияло на их устремлении.
Одновременно возникали и теоретич. обобщения. Напр., китайские рукописи 12 в. до н, э, сообпгаот о «теоретич.» построениях систем «основных элементов» (вода, огонь, дерево, золото и земля); в Месопотамии родилась идея рядов пар противоположностей, взаимод. к-рых «составляют мир»; мужское и женское, тепло и холод, влага и сухосгь и т.д. Очень важной была идея (асгрологач. происхождения) единства явлений макрокосма и микрокосма. К концептуальным ценностям относится и атомистич. учение, к-рос было развито в 5 в, до н. э.
древнегреч. философами Левкнппом и Демокритом. Они предложили аналоговую семантич. модель строения в-ва, имеющую глубокий хомбинаторный смысл: комбинации по определенным правилам небольшого числа неделимых элементов (атомов и букв) в соединения (молекулы и слова) создюот информационное богатство и разнообразие (в-ва и языки). В 4 в. до н, э, Аристотель спадал хим. систему, основанн)ло на «принципах»: сухость — влажность и холод — тепло, с помощью попарных комбинаций к-рых в «первичной материи» он выводил 4 основных элемента (земля, воздух, вода и огонь).
Эта система почти без изменений просущеспювапа 2 тыс. лет. После Арисготеля лидерство в хим. знании посгепенно перешло из Афин в Александрию. С этого времени создаются рецептуры получения хим. в-в, возникают «учреждения» (как храм Сераписа в Александрии, Вгипет), занимающиеся деятельностью, к-рую позже арабы назовуг «аль-химия».
В 4-5 вв. хим. знание проникает в Мюг)ло Азию (вместе с несториэнством), в Сирии возникают философские пяголы, транслировавшие греч. натурфилософию и передавшие хим. знание арабам. В 3-4 вв. возникла алхимия — философское и культурное течение, соединяющее мистику и мапгю с ремеслом и искусством. Алхимия внесла значит. вклад в лаб. мастерство и технику, получение многих чистых хим. в-в. Алхимики дополнили элементы Аристотеля 4 началами (масло, влажность, ртуть и сера); комбинации этих мистич. элементов н начал определяли индивидуальносгь хаждого в-ва. Алхимия оказала заметное влияние на формирование западноевропейской культуры (соединение рационализма с мистикой, познания с созиданием, спевагфич. культ золота), но не получила распространения в др. культурных репюнах.
Джабир ибн Хайян, или по-европейски Гсбер, Ибн Сина Авиценна), Абу-ар-Рази и др. алхимики ввели в хим. обиход фор (из мочи), порох, мн. соли, )чаОН, Н)ч(0 . Книги Гебера, переведенные на латынь, пользовались огромной популярностью. С 12 в, арабская алхимия начинает терять прахтич.
направленность, а с этим и лидерство, Проникая через Испанию и Сицилию в Верону, она стимулирует работу европейских алхимиков, самыми известными из к-рых были Р. Бэкон и Р. Луллий. С 16 в. развивается практич, европейская алхимия, стимулированная потребностями металлургии (Г. Агрикола) и медицинм (Т. Парацельс). Последний основал фармюголопгч. отрасль химии — я т р о х и м и ю и вместе с Агриколой выступал фактически квк первый реформатор алхимии.
Х. как науха возникла в ходе научной революции 16-17 вв., когда в Западной Ввропе возникла новая цивилизация в результате череды тесно связанных революций; релипюзной (Реформация), давшей новое толкование богоугодности земных дел; научной, давшей новую, механистич. картину мира (гелиоцентризм, бесконечность, подчиненность естественным законам, описание на языке математики); промышленной (возникновение фабрики как системы машин с использованием энергии ископаемою топлива); социальной (разрушение феодального и становление буржуазного общества). Х., вслед за физикой Г. Галилея и И. Ньютона, могла стать наукой лишь на пути механицизма, к-рый ышал основные нормы и идеалы науки. В Х.
это было горашо сложнее, чем в физике. Механика легко абстрагируется от особенностей индивидуального обьекта. В Х. кюхдый частный обьект 507 в-во) — индивидуальность, качественно отличнаэ от друпгх. . не могла выразить свой предмет чисто количественно и на весы протяжении своей истории оставалась мостом ме;хду миром количества и миром качества. Однако надежды антимеханицисгов (от Д. Дидро до В. Оствальда) на то, что Х. заложит основы иной, немеханистич. науки, не оправдались, й Х. развивалась в рамках, определенных ньютоновской ной мира олее двух веков Х, вырабатывала представление о материальной природе своего обьекта.
Р. Бойль, заложивший основы рщионэлизма и эхсперим. метода в Х., в своем труде «Химик-скепгих» (1661) развил представления о хим. атомах (хорпускулах), различия в форме и массе к-рых объясняют качесгва индивидуальных в-в, Атомнсгич, представления в Х. подкреплялись идеологич. ролью атомизма в европейской культуре: человек-атом — модель человека, положенная в основу новой социальной философии. Метаалургич. Х., имевпюя дело с р-цгегми горения, окисления и восстановления, кэльцинации — прокаливания металлов (Х, называли пиротехнией, т.
е. опгенным искусством)— привлекла внимание к образующимся при этом газам. Я. ван Гсльмонт, введший понятие «газ» и отхрывший углекислый газ (1620), положил начало пневматич. химии. Бойль в работе «Огонь и пламя, взвешенные на весах» (1672), повторяя опыты Ж, Рея (1630) по увеличению массы металла при обжиге, пришел х выводу, что это происходит за счет «захвата металлом весомых часгиц пламени».
На границе 16-17 вв. Г, Шталь формулирует общую теорию Х.— теорию флогистона (теплорода, т.е. «в-ва горючести», удаляющегося с помощью воздуха из в-в при их горении), к-рав освободила Х. ог продержавшейся 2 тыс. лет системы Аристотеля. Хотя М. В. Ломоносов, повторив опыты по обжигу, открыл закон сохранения массы в хим, р-днях (1748) и смог дать правильное обьяснение процессам горения и охисления кюг взаимод. в-ва с частицами итлгуха (1756), познание горения и окисления было невозможно без развития пневматич. химии. В 1754 Дж. Блэк огкрьш (повторно) углекислый газ («фиксированный воздух»); Дж. Пристли (1774) — кислород, Г, Кавендиш (1766) — водород («горючий воздух»).
Эти открытия дали всю информацию, необходимую лдя объяснения процессов горения, окисления и дыхания, что и сделал А. Лавуазье в 1770 — 90-х и., фахтически похоронив этим теорию флогистона и стяжав себе славу «отца современной Х.». К нач. 19 в. пневматохимия и исследования состава в-в приблизили химиков к пониманию того, что хим. элементы соединяются в опредсленньш, эквивалентных соотношениях; были сформулированы захоны постсинства состава (Ж. Пруст, 1799 — 1806) и обьемных отношений (Ж.
Гей-Люссак, 1808). Нахонец, Дж. Дальтон, наиб. полно изложивший свою концепцию в сочинении «Новая система химической философии» (1808 — 27), убедил современников в с)чцествовании атоыов, ввел понятие атомного веса (массы) н возвратил к жизни понятие элемента, но уже в совсем ином смысле— ках совокупности атомов одного вида. потеза А. Авогадро (1811, принята научным сообществом под влиянием С. Канниццэро в 1860) о том, что частицы , простых газов предсгавляют собой молекулы из двух одина' ковых атомов, разрешила целый рял противоречий.
Картина материальной природы хиы. обьекта была завершена с открытием периодич. захона хим. элементов (Д. И. Менделеев, 1869). Он связал количеств. меру (атомная масса) с качеством (хим. св-ва), вскрыл смысл понятия хим. элемент, дал химику теорию большой предсказательной силы. Х. стала совр. наукой. Периодич. закон узаконил собственное место Х. в системе наук, разрешив подспудный конфликт хим. реальности с нормами механицизма. Одновременно шел поиск причин и сил хим, взаимодействия. Возникла дуалистич.
(электрохиы.) теория (И. Берцелиус, 1812 — 19); введены понятги «вазентность» и «хим. связь», к-рые наполнились физ. смыслом с развитием теории строения атома и кванговой Х. Им предшествовали интенсивные исследования орг. в-в в 1-й пол.
19 в., приведшие к разделению Х. на 3 части: неорганическая химия, органическая химия 508 и аиалитичгашп химия (до 1-й пол. 19 в. послщняя была основным ращелом Х.). Новый эмпирич. материал (р-ции замещения) не ухладывался в теорию Берцелиуса, поэтому были введены представления о группж атомов, действующих в р-циях кж цепов — радихвлах (Ф. Вйпер, Ю. Либих, 1832). Эти представления были развиты Ш.
Жераром (1853) в тецрию типов (4 типа), ценность к-рой состояла в том, что она легко связывалась с концепцией валентности (Э. Франкленд, 1852). В 1-й пол. 19 в. было открьгго одно из важнейших явлений Х.— катализ (сам термин предложен Берцелиусом в 1835), очень скоро нашедшее широкое пржтич, применение. В сер. 19 в. наряду с важными открмтиями тжих новых в-в (и классов), как анилин и красители (В. Перкин, 1856), были выдвинугы важные для дальнейшего рэзвнпы Х.
концепции. В 1857 — 58 Ф. Кекуле развил теорию валентности применительно х орг. в-вам, установил чегырехвалентносгь углерода и способность его атомов связыватьсл др)т с другом. Этим был проложен путь теории хим. строения орг. саед. (структурной теории), построенной А. М. Буглеровым (1861). В 1865 Кекуле обьяс них природу ароматич. саед. Я. Вант-Гофф и Ж. Ле Бель, посгулировав тетраздрич, структуры (1874), проложили путь трехмерному взггылу на огрУктуру в-ва, заложив основы стврвохимии кюг важного раздела Х. В сер, 19 в.