Этапы развития химических знаний

Эволюция химических представлений представляет собой последовательную смену представлений о строении и свойствах веществ, их соединений, а также возможных взаимодействий между нами и результатах этих взаимодействий. К настоящему времени выделяют следующие этапы развития химической науки:

1. Алхимия (до XVI века)
2. Зарождение химических представлений (XVII – XVIIIвв)
3. Период формирования химии и её основных законов (XVIII – XIX вв)
4. Современный период развития химии (со второй половины XX века).

Представления алхимиков

Алхимия представляла собой псевдонаучное направление, которое существовало на протяжении длительного времени, в течение которого получить объективные представления о строении и свойствах веществ не представлялось возможным. Основной задачей алхимиков явился поиск так называемого «философского камня», способного превратить любые металлы в золото и серебро, а также необходимого для получения «эликсира долголетия».

Несмотря на то что алхимия ставила перед собой мистические цели, она явилась основным толчком к формированию и развитию химической науки. Следует отметить, что в этот период были получены важные химические соединения, такие как серная и соляная кислоты.

Этап зарождения химических представлений

Начало формирования химии как науки связывают с исследовательской деятельностью британского физика и химика Роберта Бойля. Он категорически не признавал представления алхимиков и считал, что свойства веществ зависят от их химического состава, который необходимо выявлять опытным путём. Он высказал мысль о существовании химических элементов. По мнению Р. Бойля, химический элемент является далее неразложимым. Единственным известным в то время методом химического разложения считалось прокаливание. Столь несовершенный метод не мог, разумеется, дать правильных результатов, при несомненной истинности самой идеи: устанавливать элементы не умозрительно, как античные натурфилософы, а опытным путём.

Впоследствии французский учёный Антуан-Лоран Лавуазье сделал первую попытку классифицировать все известные химические элементы. В 1789 году была опубликована его первая работа «Элементарный курс химии», где содержался перечень всех известных к тому времени химических элементов (железо, медь, свинец, сера, фосфор, кислород, мышьяк, ртуть, платина, молибден, золото, серебро, никель и др.). Следует отметит, что к химическим элементам Лавуазье ошибочно причислял теплород, свет, магнезию, кремнезём, глинозём. Он впервые классифицировал вещества.

Согласно разработанной им классификации, состав веществ можно определить по их названию. Кроме этого, им была введена система суффиксов, показывающих относительное количество того или иного элемента в веществе.

Этап формирования химии и её основных законов

К началу девятнадцатого века значительно увеличилось число известных химических элементов. В связи с этим встал вопрос о разработке новой классификации, куда бы вошли вновь открытые элементы. Некоторым учёным удалось определить ряд закономерностей, характерных для всех химических элементов. Решающее значение в определении верного порядка химических элементов принадлежало Д. И. Менделееву, который в 1869 году составил периодическую систему химических элементов. Окончательный вид её был разработан к 1871 году. Менделеев, будучи уверенным в истинности своей классификации, на месте пропусков в разработанной им таблице предсказал существование ещё трёх элементов, которые были названы им «экабор», «экаалюминий» и «экакремний». Впоследствии 1875 г. Поль Эмиль Лекок де Буабордан открыл галлий, в котором Менделеев узнал предсказанный им экаалюминий. В 1979 г. Ларсом Фредериком Нильсоном был открыт скандий, в котором был узнан экабор, а в 1886 г. Клеменс Александр Винклер открыл химическому обществу германий, идентичный экакремнию.

Становление и развитие квантовой физики сделало возможным проникновение в сущность периодического закона, раскрыло путь синтеза новых элементов. И если во времена Д. И. Менделеева было известно 62 химических элемента, к настоящему времени их насчитывается 112.

Рисунок 1.

Менделеев Дмитрий Иванович (1834 - 1907)

Современный период развития химии

На современном уровне научно-технического прогресса химия получает своё дальнейшее развитие. В настоящее время определились её важнейшие разделы (неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, физическая химия, коллоидная химия), интегрированные направления (биохимия, экологическая химия, геохимия, химическая кинетика и др).

В 1969 году была сформулирована общая теория химической эволюции и биогенеза, которую выдвинул профессор МГУ А. П. Руденко. Согласно данной теории, катализаторы представляют собой эволюционирующее вещество. В ходе эволюционных процессов происходит отбор наиболее активных структур и соединений.

В целом химические представления изменялись на протяжении длительного времени и до сих пор находят для себя возможности преобразования благодаря дальнейшему развитию естествознания.