Період зародження наукової хімії
Цей період охоплює три століття, впродовж яких робляться спроби надати хімії єдиного теоретичного змісту, як це випливає з праць Парацельса, Шталя, Лавуазьє.
Кожна наука є продуктом свого часу. Для того щоб вони могли з'явитися, необхідні відповідні умови й обставини. Для становлення хімії як науки такими умовами стало оновлення європейської культури, потреба у нових видах промислового виробництва, відкриття Америки і розширення торгових відносин, а також багато інших чинників прогресу. Ці зміни повернули наукові дослідження на нові шляхи. Хімія також відчула на собі вплив нових умов життя і, відокремившись від старої алхімії, набула досить великої свободи досліджень. У результаті цієї свободи хімія зробила перші кроки як самостійна наука, сформувала сучасний погляд на мету і завдання хімічних досліджень, затвердилася як єдина і незалежна наука.
У XVI столітті в європейських країнах алхімія втратила те своє значення, яке вона мала у попередні століття. На зміну алхімії прийшло абсолютно нове розуміння завдань хімії. Її призначення полягало не в отриманні золота, а в приготуванні ліків. Цей напрям у хімічній науці одержав назву ятрохімії.
Засновником ятрохімії став швейцарець ТеофрастБомбаст фон Гогенгейм, який увійшов в історію науки під ім'ям Парацельс, тобто такий, що «перевершує Цельса» (Цельс був давньоримським ученим, що писав праці з медицини). Ятрохімія відображала прагнення поєднати медицину з хімією, переоцінюючи при цьому роль хімічних процесів в організмі і приписуючи певним хімічним сполукам здатність усувати в організмі порушення рівноваги. Парацельс свято вірив, що якщо людське тіло складається з хімічних речовин, то зміни, що відбуваються в ньому, повинні спричиняти хвороби, які можуть бути вилікувані лише шляхом застосування ліків, що поновлюють нормальну хімічну рівновагу. До Парацельса як ліки використовувалися переважно рослинні препарати, але він вважав ефективними тільки лікарські засоби, виготовлені з мінералів, і тому прагнув створювати ліки саме такого типу.
|
|
|
У своїх хімічних дослідженнях Парацельс запозичив з алхімічної традиції вчення про три основні складові частини матерії - ртуть, сірку і сіль, яким відповідають основні властивості матерії: леткість, горючість і твердість. Ці три елементи становлять основу макрокосму (всесвіту), але належать і до мікрокосму (людини), що складається з духу, душі і тіла. Визначаючи причини хвороб, Парацельс стверджував, що лихоманка і чума походять від надлишку в організмі сірки, при надлишку ртуті настають паралічі, а надлишок солі може спричинити розлад шлунка і виникнення водянки. Так само причиною багатьох інших хвороб він вважав надлишок або брак цих трьох основних елементів.
|
|
|
Ятрохімія принесла значну користь хімії, оскільки сприяла звільненню її від впливу алхімії й істотно розширила знання про життєво важливі сполуки, здійснивши тим самим благотворний вплив і на фармацію. Але одночасно ятрохімія була і перешкодою для розвитку хімії, тому що звужувала поле її досліджень. З цієї причини у XVII і XVIII ст. цілий ряд дослідників відмовилися від принципів ятрохімії і вибрали інший шлях своїх досліджень, упроваджуючи хімію у життя і ставлячи її на службу людині.
Саме ці дослідники своїми відкриттями сприяли створенню перших наукових хімічних теорій.
Теорія флогістону
У сімнадцятому сторіччі почався бурхливий розвиток механіки, який виявився плідним і для хімії.
Розвиток механіки привів до створення парової машини і поклав початок промислової революції. Людина одержала машину, яка, здавалося, може робити всю важку роботу. Але використання вогню у паровій машині відродило у хіміків інтерес до процесу горіння. Чому одні предмети горять, а інші не горять? Що є процесом горіння?
Задовго до XVIII сторіччя грецькі і західні алхіміки намагалися відповісти на ці питання. За уявленнями стародавніх греків все, що здатне горіти, містить у собі елемент вогню, який у відповідних умовах може вивільнятися. Алхіміки дотримувалися приблизно тієї самої точки зору, але вважали, що здатні до горіння речовини містять у собі елемент «сульфур». У 1669 році німецький хімік Іоганн Бехер спробував дати раціональне пояснення явищу горючості. Він припустив, що тверді речовини складаються з трьох видів «землі», і один з цих видів, названий ним «жирна земля», служить горючою речовиною. Всі ці пояснення не відповідали на питання про суть процесу горіння, але вони стали вихідною точкою для створення єдиної теорії, відомої під назвою теорії флогістону.
|
|
|
Основоположником теорії флогістону вважається німецький лікар і хімік Георг Шталь, який намагався послідовно розвинути ідеї Бехера про «жирну землю», але на відміну від БехераШталь замість поняття «жирна земля» ввів поняття «флогістон» - від грецького «флогістос» - горючий, займистий. Термін «флогістон» набув великого поширення завдяки працям самого Шталя і тому, що його теорія об'єднала численні відомості про горіння і випалення.
Теорія флогістону ґрунтується на переконанні, що всі горючі речовини багаті на особливу горючу речовину – флогістон, і чим більше цієї речовини містить дане тіло, тим більше воно здатне до горіння. Те, що залишається після завершення процесу горіння, флогістону не містить і тому горіти не може. Шталь стверджував, що розплавлення металів подібне до горіння дерева. Метали, на його думку, теж містять флогістон, але, втрачаючи його, перетворюються на вапно, іржу або окалину. Проте якщо до цих залишків знову додати флогістон, то знов можна одержати метали. При нагріванні цих речовин з вугіллям метал «відроджується».
|
|
|
Таке розуміння процесу плавлення дозволило дати прийнятне пояснення і процесу перетворення руд у метали - першому теоретичному відкриттю у галузі хімії.
Пояснення Шталя полягало у такому. Руда, вміст флогістону в якій невеликий, нагрівається на деревному вугіллі, дуже багатому на флогістон. Флогістон при цьому переходить з деревного вугілля у руду, внаслідок чого деревне вугілля перетворюється на золу, збіднену флогістоном, а руда перетворюється на метал, багатий на флогістон.
Теорія флогістону Шталя на перших порах стикнулася з різкою критикою, але потім швидко почала завойовувати популярність і в другій половині XVII ст. була прийнята хіміками повсюдно, оскільки дозволила дати чіткі відповіді на багато питань. Проте одне питання ні Шталь, ні його послідовники вирішити не змогли. Справа у тому, що більшість горючих речовин (дерево, папір, жир) при горінні частково зникали. Зола і сажа, що залишилися, були набагато легші, ніж початкова речовина. Але хімікам XVIII ст. ця проблема не здавалася важливою, вони ще не усвідомлювали важливість точних вимірювань і зміною у вазі нехтували. Теорія флогістону пояснювала причини зміни зовнішнього вигляду і властивостей речовин, а зміни ваги були не- важливі.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 470; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!