- •Розділ 1. Виникнення хімії та принципи періодизації історії хімії
- •1.1. Виникнення хімії
- •1.2. Географія виникнення хімії
- •1.3. Періодизація історії хімії
- •Розділ 2. Від давнини до р. Бойля
- •Хімічні знання в передалхімічний період
- •2.2. Теоретичні уявлення стародавніх людей про природу
- •2.2.1. Грецькі елементи-стихії
- •2.3. Алхімічний підперіод
- •2.2.2. Грецька атомістика
- •2.3.1. Олександрія
- •Арабський період алхімії
- •2.3.3. Хімія в Індії та Китаї
- •2.3.4. Алхімія в Європі
- •Виникнення та розвиток іатрохімії
- •2.4.1. Обумовленість виникнення
- •2.4.2. Представники іатрохімії
- •2.4.3. Зачатки технічної хімії у XVI та XVII століттях
- •Розділ 3. II період історіЇ хімії. Учення про склад (Період об’єднання хімії)
- •3.1 Умови розвитку природознавства в другій половині XVII століття
- •3.2. Роберт Бойль. Експериментальна хімія та атомістика XVII століття
- •3.3. Теорія флогістону
- •Пневматична хімія
- •Уявлення про хімічну спорідненість у XVII – XVIII столітті
- •3.6. Підперіод анти флогістонної системи. Хімічна революція
- •3.6.1. Французька революція та наука
- •3.6.2. Біографія Лавуазьє
- •2.6.3. Боротьба Лавуазьє з алхімією та теорією флогістону
- •3.6.4. Експериментальні принципи Лавуазьє
- •3.6.5. Лавуазьє та атомістика XVIII століття
- •3.6.6. Ломоносов, як попередник Лавуазьє
- •3.7. Нова школа та хімічна номенклатура
- •Розділ 4. Розвиток методів хімічного аналізу
- •4.1. Виникнення хімічного аналізу
- •Розвиток аналітичної хімії у XVIII столітті
- •4.2.1. Виникнення способу аналізу за допомогою паяльної трубки
- •4.2.2. Виникнення хімічної мінералогії
- •4.2.3. Становлення хімічного аналізу твердих мінеральних тіл вологим шляхом
- •4.2.4. Виникнення аналізу мірою
- •4.3. Розвиток хімічного аналізу в першій половині XIX століття
- •4.3.1. Розробка спеціальних методичних основ хімічного аналізу
- •4.3.2. Становлення систем хімічного аналізу
- •4.3.3. Розвиток методів та системи об’ємного аналізу
- •4.3.4. Відкриття спектрального аналізу
- •5.1.2. Закон еквівалентів Ріхтера (сполучних ваг)
- •5.1.3. Закон простих співвідношень. Виникнення хімічної атомістики. Джон Дальтон
- •5.1.4. Закони сполучення газів між собою, Гей-Люсак
- •5.1.5. Гіпотеза Авогадро
- •5.1.6. Закон ізоморфізму
- •5.1.7. Закон Дюлонга та Пті
- •5.1.8. Гіпотеза Праута
- •5.1.9. Електрохімічні дослідження. Закони електролізу
- •5.2. Атомістичні уявлення Берцеліуса
- •5.3. Атомна реформа Каніцаро
- •Розділ 6. Періодична система елементів (розвиток III періоду іСторії хімії)
- •6.1. Відкриття та класифікація хімічних елементів до середини XIX століття
- •6.1.1 Накопичення знань про елементи
- •6.1.2. Відкриття елементів та розвиток хімії
- •6.1.3. Хибні відкриття
- •6.2. Теорія валентності
- •6.2.1. Зародження теорії валентності (атомності)
- •6.2.2. Багатовалентність
- •6.3. Спроби класифікації та систематизації хімічних елементів до відкриття періодичного закону
- •6.4. Періодична система елементів д.І.Менделєєва
- •6.4.1. Передумови відкриття періодичного закону
- •6.4.2. Біографічні дані Дмитра Івановича Менделєєва та його роботи до 1869 року
- •6.4.3. Перша спроба системи елементів. Зміна форми таблиці
- •6.4.4. Тріумф закону
- •Розділ 7. Історія органічної хімії від виникнення до утвердження структурної теорії
- •7. 1. Періодизація історії органічної хімії
- •7.2. Зародження органічної хімії
- •7.3. Аналітичний (другий) період
- •7.3.2. Відкриття ізомерії
- •7.3.4. Доструктурні теорії
- •7.3.4.1. Теорії радикалів
- •7.3.4.2. Теорії типів
- •7.4. Розвиток уявлень про валентність та хімічний зв’язок
- •7.5. Виникнення та розвиток класичної теорії хімічної будови
- •7.5.1. Передумови її виникнення
- •7. 5. 2. Теорія хімічної будови та її розвиток. Питання пріоритету
- •7.6. Теорії спорідненоємності
- •7.7. Стереохімія
- •7.8. Органічний аналіз у структурний період
- •7.9. Препаративна органічна хімія. Тріумф органічного синтезу
- •7.10. Прикладна органічна хімія
- •8.1.2. Періодизація історії фізичної хімії
- •8.2 Виникнення термодинаміки. Хімічна термодинаміка
- •8.3. Розчини та електролітична дисоціація
- •8.3.1. Рауль і кріоскопія
- •8.3.2. Електролітична дисоціація
- •8.4. Кінетика та каталіз хімічних реакцій
- •8.4.1 Закони газового стану. Кінетична теорія
- •8.4.2 Хімічна кінетика
- •8.4.3 Каталіз
- •8.5. Фізична органічна хімія
- •8.5.1. Вступ
- •8.5.2. Теорія резонансу
- •8.5.3. Теорія перехідних станів
- •9.1. Вступ
- •9.2. Нова металургія
- •Розділ 9. Неорганічна хімія та хімічна технологія від початку третього періоду до наших днів
- •9.3. Порошкова металургія
- •9.4. Хімія неметалів
- •9.5. Елементоорганічна хімія
- •Розділ 10. Розвиток хімічної науки та хімічної промисловості в Україні
- •10.1 Вступ. Донауковий період хімії в Україні
- •10.2. Роль наукових і освітянських центрів у становленні та розвитку хімії в Україні
- •10.2.1. Предтечі університетів.
- •10.2.2. Університети в Україні до 1917 р.
- •10.3. Національна Академія Наук України. Профільні інститути.
- •10.4. Хімічна промисловість на Україні
- •10.4.1. Азотна промисловість на Україні
- •10.4.2. Промисловість фарбників та напівпродуктів на Україні
- •Головні хімічні підприємства України
- •Розділ 2. Від давнини до р. Бойля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
- •Розділ 4. Розвиток методів хімічного аналізу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Виникнення та розвиток іатрохімії
2.4.1. Обумовленість виникнення
Заборона занять алхімією та негативний досвід пошуків філософського каменю примусили частину хіміків тієї епохи шукати застосування своїх зусиль у практичному напрямку.
Геліоцентрична система Коперніка розвивалась у відкриттях Кеплера та Галілея, що заклали основи теоретичної астрономії. Великих успіхів у ту епоху досягли механіка, математика, фізика. Головним фактором прогресу стала потреба виробництва, пов’язана з переходом від ремісничої майстерні до мануфактури ( прообраз майбутньої фабрики). Зароджувалась капіталістична система виробництва.
Ці економічні перетворення та наукові відкриття стали джерелом змін у мисленні освіченої частини суспільства, що призвело до формування наукового світогляду, який відкидав релігійну схоластику.
Одним із видатних учених – енциклопедистів епохи відродження був італієць Леонардо да Вінчі (1432 – 1519). В його діяльності поєднувались праці та відкриття з математики, механіки, інженерної справи, анатомії та живопису. Він цікавився і хімією. Він дав опис різноманітної хімічної апаратури, особливо приладів для дистиляції, частину яких він сконструював сам. Але найголовніше, що він був противником алхімії, як мистецтва, що грунтується на обмані.
2.4.2. Представники іатрохімії
Зовсім нове розуміння завдань хімії намітилось в роботах двох сучасних лікарів – німця Георга Бауера (1494 – 1555), більш відомого під іменем Агріколи та швейцарця Теофраста Бомбаста фон Гогенгейма (1493 – 1541), чи Парацельса (що перевершує Цельса, стародавнього грека).
Агрікола цікавився зв’язком мінералогії та медицини, що взагалі характерно для хімії того періоду та наступних двох із половиною століть. Про нього ми ще згадаємо в розділі про розвиток технічної хімії.
Парацельс, як і Авіцена, вважав, що головне завдання хімії – не пошуки шляхів виготовлення золота, а виготовлення лікарських засобів. Парацельс першим розпочав застосовувати лікарські засоби, виготовлені з мінералів. Він запропонував об’єднати хімію та медицину в одну науку – іатрохімію (лікарську, чи медичну хімію). Головну роль грала медицина, хімію ж мали за науку, що обслуговувала медицину.
Погляди Парацельса грунтувались на визначенні трьох принципів арабів – ртуті, сірки та солі. Цей світогляд він поширив і на медицину, вважаючи, що організм складається з тих же начал (основ). На цьому грунті він висунув хімічну теорію лікування хвороб, яка базується на тому, що виникнення хвороб спричиняється порушенням рівноваги між трьома основами. Відновити цю рівновагу можна тільки мінеральними речовинами, в тому числі сильнодіючими ртутними, миш’яковими та сурм’яними препаратами. Велике значення він надавав золотій тинктурі (колоїдному розчину золота), але головними ліками він вважав свою суміш із мінеральних та рослинних речовин (біля 100 речовин), яку він називав квінтесенцією.
У свої теорії хімічних функцій організму він відводив значне місце фантастичному духові Архею, який нібито жив у шлунку і регулював травлення. Якщо сам Архей захворював, тоді в організмі розпочинався процес відкладання шкідливих осадів (тартару), подібних винному каменю. Відкидаючи трансмутацію, він шукав філософський камінь і запевняв, що знайшов його.
Парацельс залишив багато праць із медицини та хімії, але більша частина з них написана туманно. Сучасники відносились до Парацельса по-різному. Одні вважали його великим лікарем, але більшість вважала його шарлатаном. Але безсумнівно, що його твори справили глибокий та довготривалий вплив на розвиток і медицини, і хімії. Тим самим Парацельс відділив хімію від алхімії і її стали викладати в університетах, як розділ медицини.
Послідовник Парацельса Андреус Лібау (латинізоване ім’я Лібавій), німецький лікар, опублікував перший в історії хімії підручник із хімії “Алхімія” в 1597 році. Лібавій описав отримання соляної кислоти, тетрахлориду олова, сульфату амонію, царської горілки. Він вважав, що мінеральні речовини можна розпізнати за формою кристалів, що утворюються після випаровування розчину. Але все ж таки він вірив у трансмутацію, хоча і згоджувався з Парацельсом, що головне завдання хімії – служити медицині.
Інші представники іатрохімії:
1. Дюбуа Сільвій (1614 – 1672) – лікар, професор в Лейдені. Відкинув Архея і вважав травлення чисто хімічним процесом, за якого їжа переробляється за допомогою слини, шлункового соку та жовчі.
2. Отто Тахей ( середина XVII століття), лікар із Венеції, критикував концепцію Парацельса, вдавався до якісного хімічного аналізу, який тоді тільки зароджувався, кількісно визначив збільшення ваги свинцю при його обпалюванні, встановив поняття солі, як продукту реакції кислоти з лугом.
Найвизначнішим представником іатрохімічного напрямку був голландський учений Йоганн Батист Ван Гельмонт (1577 – 1664). У працях талановитого вченого сполучалось новаторство в області хімії з фантастичними віруваннями в найтемніші ствердження алхіміків та містиків. До деякої міри він змінив уявлення Парцельса про медицину. Визнаючи Архея, як духовне начало, він виселив його зі шлунка, бо травлення, згідно Ван Гельмонту, регулюється не Археєм, а кислотою, що міститься в шлунковому соку: надлишок чи нестача її викликає хворобу, із якою треба боротися лужними ліками в першому випадку та кислотними – у другому, тобто в цьому питанні опирався на реальну основу.
Він не визнавав принципів арабів, а зі стихій Аристотеля визнавав тільки воду та повітря, бо вони не перетворювались одне в одне ( по-перше,), а, по-друге, він визнавав простими тільки ті тіла, які утворювались в результаті розкладання складних тіл, а оскільки вода утворюється в результаті згорання органічних тіл, то її і слід визнати елементарним тілом. Для перевірки цієї теорії він прожарив землю, насипав її у горщик і посадив у нього вербу. Протягом п’яти років він щодень поливав її, ретельно слідкуючи, щоб жодна зі сторонніх речовин туди не попала. Коли дерево виросло, зважив його разом з опалим листям (159 фунтів). Землю він знову прожарив та зважив – вага практично не змінилася, внаслідок чого він дійшов висновку, що деревина верби утворилася з води. Незважаючи на неправильний висновок, видатний дослід Ван Гельмонта був одним із перших в історії науки прикладів кількісних досліджень.
Опріч цього, Ван Гельмонт висловив важливі міркування про складові частини мінеральних речовин. Так, він указав, що срібло, розчиняючись у селітряній кислоті, не знищується, бо воно знову може бути виділене з розчину в тій же кількості у вигляді рогового срібла (хлориду).
З історією хімії ім’я Ван Гельмонта найбільше зв’язане завдяки його пневматичним дослідженням (грецьке πνευμα (пневма) – дух, газ). В його часи не розрізняли різні гази і вважали їх різновидом повітря. Вивчаючи бродіння, він виявив виділення в цьому процесі якогось повітря (духу). Він назвав його лісним духом (лісним спиртом) або газом (грецькою – хаос). Таким чином, ми зобов’язані Ван Гельмонту за введення в хімію групової назви “газ”. Він визначив також, що лісний газ ( СО2) утворюється в процесі згорання дерева ( тому і назвав лісним) та вугілля, а також під дією кислоти на вапняк. Він виявив присутність цього газу в продуктах дихання. Оскільки Ван Гельмонт не знав методів збирання газів, йому не вдалось охарактеризувати природу інших газів, наприклад, водню, який він описав, як різновид повітря. Ван Гельмонт висунув важливу ідею про роль ферментів у живих організмах. Праці Ван Гельмонта сприяли визнанню важливості хімічних процесів у життєвих явищах.
Таким чином, представники іатрохімічного напрямку зробили важливий та безперечний внесок у розвиток хімії. Однак, обмеження ними завдань хімії виключно задоволенням потреб медицини не тільки не сприяло, а швидше перешкоджало розвитку технічної хімії і, головне, виникненню нових теоретичних уявлень. Традиції іатрохімічної школи ще довго тяжіли над хімією, перешкоджаючи розвитку як експериментальних, так і теоретичних досліджень.
