СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА ЭКОЛОГИЯ

СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА ЭКОЛОГИЯ

Философия химии — раздел философии, Философия химии изучающий фундаментальные понятия, проблемы развития и методологию химии как части науки. Важное значение в философии химии играет философский анализ развития химического знания и эволюции фундаментальных понятий химии. В этом анализе важную роль сыграл выдающийся русский химик и философ Кузнецов В. И. , который создал и развил теорию концептуальных систем развития химии.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ХИМИИ 1. Название химии произошло от египетского слова «хеми» , что означало Египет, а также «черный» . Историки науки переводят этот термин также как «египетское искусство» . Таким образом, в этой версии слово химия означает искусство производить необходимые вещества, в том числе и искусство превращать обыкновенные металлы в золото и серебро или их сплавы 2. Слово «химия» произошло от греческого термина «химос» , который можно перевести как «сок растений» . Поэтому «химия» означает «искусство получения соков» , но сок, о котором идет речь, может быть и расплавленным металлом. Так что химия может означать и «искусство металлургии»

• Процесс зарождения и формирования химии как науки был длительным во времени, сложным и противоречивым по содержанию • В основе химии лежит потребность человека получить необходимые вещества для своей жизнедеятельности • Для этого нужно было научиться производить из одних веществ другие, с заданными свойствами, то есть осуществлять их качественные превращения

История химии 1. Период алхимии - с древности до XVI в. нашей эры (философский камень, эликсир долголетия, алкагест, гомункулюс) 2. Период зарождения научной химии, который продолжался в течение XVI - XVIII веков (теории Парацельса, теории газов Бойля, Кавендиша и др. , теория флогистона Г. Шталя и теория химических элементов Лавуазье. )

3. Период открытия основных законов химии охватывает первые шестьдесят лет XIX века (атомной теории Дальтона, атомно-молекулярная теория Авогадро, установление Берцелиусом атомных весов элементов и формирование основных понятий химии: атом, молекула) 4. Современный период длится с 60 -х годов XIX века до наших дней (периодическая классификация элементов, теория валентности, теория ароматических соединений и стереохимия, теория электролитической диссоциации Аррениуса, электронная теория материи и т. д. )

Алхимия • Три основных типа: грекоегипетская, арабская и западноевропейская алхимия

Греко-египетская алхимия • Родиной алхимии был Египет (благовония, краски, яды, трансмутации) • Философская теория Эмпедокла о четырех элементах Земли (вода, воздух, земля, огонь)

Связь магии, астрономии и металлургии • 7 металлов – 7 планет – 7 священное число • золото – Солнце, серебро – Луна, медь – Венера, железо – Марс, свинец – Сатурн, олово – Юпитер, ртуть – Меркурий Соответственно возникло и обозначение металлов символами и наименованиями, отвечающими небесным светилам

АРАБСКАЯ АЛХИМИЯ • В VII веке на мировой арене появились арабы. В 641 г. н. э. они вторглись в Египет и вскоре заняли всю страну. К концу VIII века в арабском мире появились химики. Арабы преобразовали египетское слово хеми в аль-химия. Европейцы позднее заимствовали это слово у арабов и в результате в европейских языках появились термины «алхимия» и «алхимик» • Самым талантливым и прославленным арабским алхимиком был Джабир ибн Хайям, ставший известным в Европе позднее под именем Гебер. После себя он оставил многочисленные труды, в которых описал нашатырный спирт, технологию приготовления свинцовых белил, способ перегонки уксуса для получения уксусной кислоты.

• Однако основным предметом его исследований стало изучение возможности трансмутации металлов • Основополагающая идея теории Джабира заключалась в том, что все семь основных металлов образуются из смеси ртути и серы. • Это вещество представляет собой сухой порошок, камень, великий эликсир, «магистерий» . Греки называли его ксерион, а арабы изменили это название на аль-иксир, и в конце концов в европейских языках появилось слово эликсир.

• В Европе это удивительное вещество получило название философского камня. Эликсир должен был обладать многими чудесными свойствами: излечивать от всех болезней, давать бессмертие, а самое главное - превращать неблагородные металлы в серебро и золото. • Все последующее развитие арабской алхимии шло двумя параллельными путями: одни занимались трансмутацией золота, другие искали эликсир жизни, дававший бессмертие.

ЗАПАДНОЕВРОПЕЙСКАЯ АЛХИМИЯ • Появление алхимии на Западе стало возможным прежде всего благодаря крестовым походам. Тогда европейцы позаимствовали у арабов многие научно-практические знания и среди них алхимию, которая получила быстрое распространение и способствовала расширению знаний о препаратах, необходимых в медицине • Политические условия, сложившиеся в средневековой Европе, и острое соперничество многочисленных королевских дворов благоприятствовали развитию алхимии. В период с XI до XVI века, то есть в течение пяти веков, западная алхимия дала много крупных мыслителей, оставивших глубокий след в развитии химии

• Имя самого видного из средневековых алхимиков осталось неизвестным, но, вероятно, он был испанцем и жил в XIV веке. • Он первый описал серную кислоту и как образуется азотная кислота. Было замечено важное свойство царской водки (получаемой при взаимодействии азотной кислоты с раствором нашатыря) растворять золото • Используя сильные минеральные кислоты, европейские химики смогли осуществить многие новые реакции

• Ввели третью составную часть - «соль» . Их различали по происхождению: хлористый натрий называли морской солью, селитру - каменной солью и т. д. • Из достижений европейских алхимиков особого упоминания заслуживает изучение продуктов брожения (вино, уксус), поскольку именно в западной алхимии берет начало изготовление чистого спирта путем перегонки крепких вин и водки. Перегонные аппараты применялись в Италии с XI века • В этот период были созданы аппараты, применяемые при различных операциях, связанных с нагреванием на прямом огне, на песчаной бане, на водяной бане, применяемые при перегонке, выпаривании, фильтровании, кристаллизации, настаивании и возгонке

ПЕРИОД ЗАРОЖДЕНИЯ НАУЧНОЙ ХИМИИ • Отмечаются попытки придать химии единое теоретическое содержание, как это следует из трудов Парацельса, Шталя, Лавуазье • В XVI веке в европейских странах пришло совершенно новое понимание задач химии – приготовлении лекарств • Основателем ятрохимии стал швейцарец Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, который вошел в историю науки под выбранным им самим именем Парацельс • Парацельс свято верил, что болезни, могут быть излечены лишь путем применения лекарств, восстанавливающих нормальное химическое равновесие

ОТКРЫТИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ ХИМИИ • Английский химик Джон Дальтон вошел в историю химии как первооткрыватель закона кратных отношений и создатель основ атомной теории • Подобно древним атомистам, Дальтон исходил из положения о корпускулярном строении материи, но, основываясь на сформулированном Лавуазье понятии химического элемента • Каждый элемент обладает своим атомным весом, но этот вес относителен. В качестве условной единицы атомного веса элементов Дальтон принимает атомный вес самого легкого из всех элементов - водорода, и сопоставляет с ним вес других элементов

• Поворотный этап в развитии химической атомистики связан с именем шведского химика Иенса Якоба Берцелиуса • Установил закон кратных отношений, подтверждающих закон постоянства состава • После этого Берцелиус обратился к проблеме определения атомных весов элементов • На основании своих исследований и расчетов в 1826 г. Берцелиус опубликовал первую таблицу атомных весов, отличающихся высокой точностью, причем атомные веса были соотнесены им с кислородом, атомный вес которого был принят за сто • Ввел химическую символику

• Логическим завершением всего многовекового процесса возникновения и развития химии стал первый международный химический конгресс, который состоялся в сентябре 1860 г. в немецком городе Карлсруэ • Итальянский химик Станислав Канниццаро предложил разграничить понятия «атомный вес» , «молекулярный вес» и «эквивалентный вес» • Применительно ко всей химии это решение означало возможность договориться об эмпирических формулах соединений и продолжить изучение строения молекул, уточняя расположение атомов сначала в плоскости, а затем в пространстве

ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ Закон Бойля-Мариотта ЗАКОНЫ. При постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционально давлению, под которым он находится. Закон Гей-Люссака При постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре. Закон объемных отношений При одинаковых условиях (при неизменной температуре и давлении) объемы газов, вступающих, в реакцию, относятся друг к другу, а так же к объемам газообразных продуктов, как небольшие целые числа. Закон действующих масс Скорость химической реакции пропорциональна концентрации регулирующих веществ.

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869— 1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному от атомной массы). Всего предложено несколько сотен[1] вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и т. п. ). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные другу.

ХИМИЯ КАК НАУКА • Эволюционная химия Жаботинский. Белоусов: эволюция в природе идет по пути создания сложных каталитических систем, которые последовательно включают определенных процессы жизни • Высокомолекулярные вещества способны к самоорганизации и самоизменению