Ю.А. Золотов - Общие вопросы, методы разделения (Основы аналитической химии, том 1) (1110133), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Один из критериев — фундаментальные науки «узнают» (объективно существующее в природе и обществе), прикладные — «создают» (мегоды, средства, устройства). Если аналитическая химия — наука о методах определения химического состава вещества, то ее, руководствуясь указанным критерием, следовало бы отнести к прикладным наукам. Однако более точным будет угверждение, что у большинства наук, в том числе и у аналитической химии„есть и фундаментальныи, и прикладнои аспекпа. При таком подходе спор о том, фундаментальная ли наука аналитическая химия или прикладная„в значительной степени теряет смысл.
Стремление рассматривать аналитическую химию утилитарно, не видеть Различия между аналитической химией и аналитической службой наносит 15 ущерб и аналитической химии как науке, и аналитическому сервису, так как может лишить последний фундаментального задела, новых находок.
Совершенствование аналитической службы возможно только на базе исследований. «Хотя главный момент в величественном развитии наук есть следствие практической пользы, приносимой ими, известно, что одно только прямолинейное преследование практической цели в конце концов затрудняет ее достижение» (Я. Г. Вант-Гофф). 1.5.
Краткий исторический очерк Сушествует мнение, что интерес к истории дисциплины возрастает в периоды, когда данная наука переживает если не застой, то, во всяком случае, развивается спокойно, эволюционно. Во времена же «бури и натиска», когда одно открытие опережает другое, когда спешат проверить и реализовать возможности рождающихся друг за другом методов, — в такие времена, говорят, не до истории. В таком высказывании есть определенный смысл, однако изучать историю науки необходимо и в бурные периоды развития; специалист должен быть знаком с историей. Знание истории науки вооружает ученого методологически.
Знание истории своей дисциплины укрепляет любовь к науке, приобщает к ней. Многие ученые, к мнению которых стоит прислушаться, полагали, что изучение истории служит даже инструментом развития науки сегодняшней. В.И. Вернадский, например, писал, что «история науки является ... орудием достижения нового». Изучение прошлого аналитической химии жизненно необходимо для понимания ее особенностей, механизмов развития, истоков ее методов, для оценки того, что нас ожидает. Знакомство с историей аналитической химии— занятие к тому же весьма интересное. В деятельности ученых прошлого часто можно увидеть пример, иногда идеал.
«Наука захватывает нас только тогда, когда, заинтересовавшись жизнью великих исследователей, мы начинаем следить за историей их открытий» (Д.К. Максвелл). Аналитическая химия — в известной степени первооснова всей химии, эту мысль мы встречаем у многих историков химической науки. Например, открытие новых элементов — ведь это аналитическая задача. Во всяком случае, так было до последнего времени, когда новые элементы стали «делать» физики-ядершики, да и то без химико-аналитической методологии обойтись они часто не могут.
Аналитическая химия прошла большой исторический путь. Можно выделить следующие периоды: наука древних; алхимия (1Ч вЂ” ХЧ1 вв.), иатро- !6 стона (ХЧП вЂ” ХЧП! вв.), пеРиод науч- (ХЧ! — ХЧП ° .), „Х!Х ХХ вв.); современный период. ной хими~, й анализ проводится с незапаАнализ в др евности. Химически — весы — известен с глубопных времен ер П вый аналитический при Р кои евности. Анализу подвер Р гали ды, сплавы, и изделия из драгоценных описана методика авали за золота, ~«галлов. У Р имского историка линия а писал император Вавилона Пли- еше раньше о оц об о енке содержания золот писал х орешков в качестве реак- „й пишет об использов тр ванин экс акта д ильиых о чали медь от жепи са, и опитанного экстрактом, отли тива. С помощью папируса, проп .
В евности умели опрево ес л атажелеза папирус чернел. др в о леза (в растворе сул нагие «удельный вес» иза ию по удельному весу; само поняти делать концентрацию е а. По-видимому, вторым по врепо айней мере со времен Архимеда. о-в вестно по кр б был ареометр, он описан в трудах мени появления аналити алитическим п и ором аста «О камнях» говорится ческих еных. В произведении Теофраста « древнегреческих уч емого пробного, или пробир- об определении золота с пом щ мо ью так называемо по, нап имер в инспекциях ного, камня; спосо б этот применяется и до сих пор, например в пробирного надзора. вь " бьем экспериментальных Во времена алхимии вь выполнен о омный о ъем п а й и накопление азвитие техники химических операций и на о работ, что обеспечило развя вах ве еств.
Было найдено мнокон етной информации о свойствах веществ. обширнои конкр б н метод определения золота и разя ичать вещества. Был отра отан мето на «п оби ной плавке» вЂ” плавл серебра, основанныи на р р а-носителя обычно свинца, в ра сплаве которого восстановителя и металла-носите в ХГЧ в. этот споаго енные металлы. Во Франции в хорошо растворяются драгоц м е ете Филиппа Ч1 (1343) — всем со ылд б б етально описан в королевском декрете Филиппа ом.
о пользоваться именно этим метод было предписано по б камня; суть его заключаПолучил дальнейшее раз витие метод про ного ка ности п обного камня наносят из елиями из золота на поверхности про ного ется в том, что изд на зависят от содержания золота. царапины. Их ц вет, точнее оттенок, и толщина зави к из 24 игл с разным содержанием В средние века стали использовать шкалу из игл золота.
ы. Были о ыты цинк, сурьма и Для анализа стали использовать растворы. ыл м и и появились новые способы обнаружения ве- ществ, основан ер нные на п еводе их в раствор. апр Ф. Сабадвари и А. Робинсон, авто~~р~бр хлорнд -ионами. Как пишут, а ад ры книги «И р сто ия аналитической химии», в этот п ных впоследствии при разра- большинство химически р х еакций, использованны венного анализа. онах а .М В силий Валентин ботке классической схемы качествен ввел понятия «осажд ение», «осадоюь ное место в истории аналитической хими й химии занимает англии- скнй ученый Роберт Бойль (ХЧП в.)„которыи ввел те ми 2 — 43>Э 17 лиз». Со времен Р. Бойля и о б ойля и до первой половины Х1Х в.
ьиа основной частью химин. в. аналитическая химия Кажется, термин «хнм , тер ~химический анализ» впе вые одвю, написанном в 1654 г. в имении Бойля, первые упомянуг Р. Бойлем в пн сьме к о! й ско стране, — пишет Бо рлавднн. ается, а химическим обо о дух так не- чвть, что нечего и думать об орудованнем так трудно себя обеспе- можяо... Чт ть о алхимии, так как что-либо ...
Что касается меня, то я не могу жить бес - нбо осуществить здесь вево- дым изучению природы. П полезно нлн быть совершен зоскольку я не имею ко б евно чуж- ческне анализы неживых б о ъехтов, я упражняюсь в аяа олб н печей, чтобы выполнять ять хнмняюсь в анатомировании жнвотныиь Р. Бойль система матическн использовал эк а алка и др.) и животных тканей экстраазы растений (лакмус, фи- р ров; например, он установ аство ных тканей для определения кисло тности и щелочности ки становится зеленым. Из р овил, что в щелочном звестное с дневних в растворе экстракт фиал- бильных орешков но на в окрашиваться в присугст р ремен своиство экстракта в вии железа и акта ду" н блюдением, что интенсивность в и меди было дополне- с сод ж ер не нснвность возникающей и это о ф б растворе.
Известно, что шихся кристаллов; он ово кристаллизацию. Бойль отде иатрохимии. делил химию от ме де дицкны, это был конец эпохи Время те и ории флогистона. В Хан.многое ти изучения газов. Создателя в. многое было сделано в облас- в о ми газового анализа б одно время Г.Кавендиш ( ыли работавшие примерно Дж. Прксгли, К. Шееле, Дж. Бл . С ш (показал, что вода— — сложное вещество), а лэк.
С их именами св К. д и водорода, а также много других ытий. Нап язано открытие кнслор- лоро- . Шееле получил щав елевую кислоту, кото с откр й. апример, шведский уч рую сам и предложил впервые орыи начал использовать ми ос леГия ыл ввел новые методы, , в том числе способ ть микроскоп в химическом анап изе, хло рида.
соб определения серебра с помощью В качестве «урьеза снос «ур отметим, что вев скнй гер учж~~~ л. Вннтерль ~пуошпа)~ К рупнеишкм аналитиком Х%П в (1735 — 1784). Он вп в в. был шведский химик Т.Б г впервые провел различие м ка вениым анализом, обобщ чие между качественным и количестненни паяльной труб ил накопленный к то ки в анализе. В те емена п приме- времена паяльная трубка бьша мощбыл ста аналитического исследования; на пр мер„ нои заслугой Б гмана о эл м . ер мана было то, что он устано жанна л ос ора на свой о "ства железа. Точное о е мана, повил уг ерода в разных образцах пределение содерцах железа, по енн луч ого с использованкем 18 19 каменного угля, открыло дорогу современной металлургии.
Сейчас все знают, чем отличаются, скажем, сталь и чугун. Хотя химический анализ и был известен за две тысячи лет до Бергмана, этот шведский ученый придал ему статус отдельного направления науки — аналитической химии, создал первую схему качественного химического анализа. Период научной химии. Конец Х«'1!1 — начало Х1Х вв. характеризовались общеизвестными открытиями А.
Л. Лавуазье (кислородная теория горения, закон сохранения вещества, различие между элементами и соединениями), похоронившими теорию флогистона. В этот период произошло становление законов стехиометрии — фундаментальной базы аналитической химии. У истоков этих исследований стоял немецкий ученый И. В. Рихтер. В студенческие годы на него большое впечатление произвели слова его учителя философа Э. Канта о том, что в отдельных направлениях естественных наук истинной науки столько, сколько в ней математики.