C одержание
Введення
Термін «хімія»
Період алхімії - з давнини до XVI ст. нашої ери
Період зародження наукової хімії
Період відкриття основних законів хімії
Системний підхід в хімії
Сучасний період розвитку хімічної науки
Висновок
Список використаних джерел та літератури
Введення
Формування сучасного природознавства - це процес дуже складний і багатоплановий, що включає розгляд систем наук про природу, або природничих наук, взятих у їх взаємному зв'язку, у розвитку цих наук у різні історичні епохи. Однією з найважливіших таких систем природознавства, на мій погляд, є хімічна наука. Сучасна хімія розвивається стрімкими темпами, плідно співпрацюючи з фізикою, математикою, біологією та іншими науками.
Витоки хімічних знань лежать у далекій давнині. В їх основі - потреба людини отримати необхідні речовини, пояснити взаємодію речовин для своєї життєдіяльності.
Хімія дуже тісно пов'язана з виробництвом матеріальних цінностей і є більше практичної наукою. Сучасні досягнення хімії в її практичній діяльності вносять великий внесок у загальне світорозуміння, у розвиток природничо-наукових знань, істотно позначаються на стані взаємодії суспільства з природою. Додаються хімією та хімічної виробничою практикою знання про природу, про речі і перетвореннях речовин, є основою для формування світогляду людини, розвитку загальних уявлень про світ, про природу людини, її діяльності.
Ще з давніх часів і аж до наших днів у розвитку наукової, у тому числі і хімічної думки, майже по всіх напрямах можна констатувати позитивний і безупинний прогрес. Наукові знання продовжують постійно поглиблюватися і вдосконалюватися.
Для формування у сучасної людини природничо способу мислення, цілісного світогляду необхідні і знання основних положень хімії, як однієї з найважливіших наук, її історичного розвитку та сучасного розуміння ролі хімії для життя і діяльності людини.
Роль речовини і знань про речовину, природа хімічних знань, шляхи і засоби їх формування в історичному розвитку - ось те, з чого в можна почати вивчення впливу хімії на формування і розвиток сучасного природознавства.
1. Термін «хімія»
Походження терміна «хімія» не з'ясовано досі, хоча з цього питання існує кілька версій. Згідно з однією з них, ця назва походить від єгипетського слова «хеми», що означало Єгипет, а також «чорний». Жерці Стародавнього Єгипту були видатними майстрами хімічних ремесел, а хімію поступово стали називати «єгипетською наукою».
Історики науки переводять цей термін також як «єгипетське мистецтво». Таким чином, у цій версії слово хімія означає мистецтво виробляти необхідні речовини, в тому числі і мистецтво перетворювати за допомогою філософського каменя звичайні метали на золото і срібло або їх сплави.
За двісті років до нашої ери в місті Олександрії Єгипетській вже існувала Академія наук, де "священному мистецтву хімії" було відведено особливу будівлю, храм Серапіса - храм життя, смерті і зцілення.
Проте в даний час більш популярно інше пояснення. Слово «хімія» походить від грецького терміна «Химос», який можна перекласти як «сік рослин». Тому «хімія» означає «мистецтво отримання соків», але сік, про який йде мова, може бути і розплавленим металом. Тому хімія може означати і «мистецтво металургії».
Багато пізніше, на початку I століття нашої ери араби-хіміки ввели замість назви "хімія" інше - "алхімія". Вважають, що це слово ближче до поняття "шляхетна хімія».
Розглянемо основні періоди розвитку хімічної науки.
2. Період алхімії - з давнини до XVI ст. нашої ери
Перші відомості про хімічних перетвореннях люди отримали, займаючись різними ремеслами, коли фарбували тканини, виплавляли метал, виготовляли скло. Тоді з'явилися певні прийоми і рецепти, але хімія ще не була наукою. Вже тоді хімія була потрібна людству в основному для того, щоб отримувати від природи всі необхідні для життєдіяльності людини матеріали - метали, кераміку, вапно, цемент, скло, барвники, ліки, дорогоцінні метали. Основним завданням було одержання речовин з необхідними властивостями.
Хімія, як одна з наук, що вивчають явища природи, зародилася в Давньому Єгипті ще до нашої ери, однією з найбільш технічно розвинених країн у ті часи.
Можна виділити основні типи найвищого розвитку алхімії:
- Греко-єгипетському;
- Арабському;
- Західно-європейському.
У Стародавньому Єгипті час хімія вважалася божественною наукою, її секрети ретельно оберігалися жерцями. Незважаючи на це, деякі відомості просочувалися за межі країни і доходили до Європи через Візантію.
Зростання попиту на золото підштовхнув металургів до пошуку способів перетворення (трансмутації) неблагородних металів (заліза, свинцю, міді та інших) у золото. Алхімічний характер давньої металургії пов'язав її з астрологією і магією. Кожен метал мав астрологічну зв'язок з відповідною планетою. Гонитва за філософським каменем дозволила поглибити і розширити знання про хімічні процеси. Отримала розвиток металургія, були удосконалені процеси очищення золота і срібла. Однак у період правління імператора Діоклетіана в Стародавньому Римі алхімія стала переслідуватися. Можливість отримання дешевого золота налякала імператора і за його наказом були знищені всі праці по алхімії.
Значну роль у забороні алхімії згодом відіграло християнство, яке розглядало її вже як диявольське ремесло.
Після завоювання арабами Єгипту у VII ст. н. е.. алхімія стала розвиватися в арабських країнах. Найвидатнішим арабським алхіміком був Джабір ібн Хайям, відомий у Європі як Гебер. Він описав нашатирний спирт, технологію приготування свинцевих білил, спосіб перегонки оцту для отримання оцтової кислоти. Основною ідеєю Джабіра була теорія освіти всіх відомих тоді семи металів із суміші ртуті і сірки як двох основних складових. Ця ідея передбачила розподіл простих речовин на метали і неметали.
Розвиток арабської алхімії йшло двома паралельними шляхами. Одні алхіміки займалися трансмутація металів в золото, інші шукали еліксир життя, що давав безсмертя.
Поява алхімії в країнах Західної Європи стало можливим завдяки хрестовим походам. Тоді європейці запозичили у арабів науково-практичні знання, серед яких була алхімія. Європейська алхімія потрапила під заступництво астрології і тому набула характеру таємницею науки. Ім'я найвидатнішого середньовічного західноєвропейського алхіміка залишилося невідомим, відомо лише, що він був іспанцем і жив в XIV столітті. Він першим описав сірчану кислоту, процес утворення азотної кислоти, царської горілки.
Безперечною заслугою європейської алхімії було вивчення та отримання мінеральних кислот, солей, спирту, фосфору. Алхіміками була створена хімічна апаратура, розроблені різні хімічні операції: нагрівання на прямому вогні, водяній бані, прожарювання, перегонка, сублімація, випарювання, фільтрування, кристалізація та інші. Таким чином, були підготовлені відповідні умови для розвитку хімічної науки.
Але незважаючи на великі знання, отримані в результаті практичних експериментів, теоретичні погляди алхіміків відставали на кілька століть. Як теорію алхіміки використовували вчення Аристотеля (384-322 рр. до н. Е.) про чотирьох принципах природи (холод, тепло, сухість і вологість) і чотирьох елементах (земля, вогонь, повітря і вода), згодом додавши до них розчинність ( сіль), горючість (сірку) і Металічність (ртуть).
Таким чином, історично алхімія склалася як таємне, містичне знання, спрямована на пошуки філософського каменя, що перетворює метали на золото і срібло, і еліксиру довголіття, алкагеста (універсального розчинника). Слід зазначити, що в історії розвитку хімії як науки, алхімія характеризує цілу епоху. Протягом своєї багатовікової історії алхімія вирішувала багато які практичні задачі, пов'язані з отриманням речовин і заклала фундамент для створення наукової хімії.
3. Період зародження наукової хімії
Цей період тривав протягом XVI-XVIII століть.
Виникнення і розвиток періоду пов'язане з навчаннями Парацельса (1493-1541 рр..) Та Агріколи (1494-1555 рр.).. Парацельс стверджував, що основним завданням хімії є виготовлення ліків, а не золота і срібла. Парацельс мав великий успіх, запропонувавши лікувати деякі хвороби, використовуючи прості неорганічні сполуки замість органічних екстрактів. Агрікола ж вивчав гірництво і металургію. Його праця "Про металах" більше 200 років був підручником з гірничої справи.
Період зародження наукової хімії охоплює три століття: з XVI по XIX ст. Умовами становлення хімії як науки були:
- Оновлення європейської культури;
- Потреба в нових видах промислового виробництва;
- Відкриття Нового світу;
- Розширення торговельних відносин.
Відокремившись від старої алхімії, хімія придбала велику свободу дослідження і утвердилася як єдина незалежна наука.
У XVI ст. на зміну алхімії прийшло новий напрямок, який займався приготуванням ліків. Цей напрямок одержав назву ятрохімії. Засновником ятрохімії був швейцарський вчений Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, відомий в науці під ім'ям Парацельс.
Ятрохімія висловлювала прагнення з'єднати медицину з хімією, переоцінюючи при цьому роль хімічних перетворень в організмі і приписуючи певних хімічних сполук здатність усувати в організмі порушення рівноваги. Парацельс свято вірив, що якщо людське тіло складається з особливих речовин, то відбуваються в них зміни повинні викликати хвороби, які можуть бути вилікувані лише шляхом застосування ліків, які відновлюють нормальне хімічну рівновагу. До Парацельса в якості ліків використовувалися переважно рослинні препарати, але він покладався тільки на ефективність лікарських засобів, виготовлених з мінералів, і тому прагнув створювати ліки такого типу.
У збереженні здоров'я людини Парацельс надавав великого значення хімії, так як виходив із спостереження, що медицина спочиває на чотирьох опорах, а саме на філософії, астрології, хімії і чесноти. Хімія повинна розвиватися у злагоді з медициною, тому що цей союз приведе до прогресу обох наук.
Ятрохімія принесла значну користь хімії, так як сприяла звільненню її від впливу алхімії і істотно розширила знання про життєво важливих з'єднаннях, надавши 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 в XVII і XVIII ст. цілий ряд дослідників відмовилися від принципів ятрохімії і обрали інший шлях своїх досліджень, впроваджуючи хімію в життя і ставлячи її на службу людині.
Саме ці дослідники своїми відкриттями сприяли створенню перших наукових хімічних теорій.
У XVII столітті теорія алхімії вже не відповідала вимогам практики. У 1661 р . Бойль виступив проти пануючих в хімії уявлень і піддав жорстокій критиці теорію алхіміків. Він вперше визначив центральний об'єкт дослідження хімії - хімічний елемент. Бойль вважав, що елемент - це межа розкладання речовини на складові частини. Розкладаючи природні речовини на їх складові, дослідники зробили багато важливих спостережень, відкрили нові елементи та з'єднання. Хімік стали вивчати, що з чого складається.
У XVII столітті, в століття бурхливого розвитку механіки, у зв'язку з винаходом парової машини, виник інтерес хімії до процесу горіння. Підсумком цих досліджень стала теорія флогістону, основоположником якої був німецький хімік і лікар Георг Шталь.
Теорія флогістону
Шталь ввів поняття «флогістону» (від грец. «Флогістос» - горючий, займистий). Термін «флогістон» набув великого поширення завдяки роботам самого Шталя й тому, що його теорія об'єднала численні відомості про горіння і обпечені.
Теорія флогістону заснована на переконанні, що всі горючі речовини багаті особливим горючою речовиною - флогістоном і чим більше флогістону 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 стверджує, що розплавлення металів подібно горінню дерева. Метали, на його думку, теж містять флогістон, але, втрачаючи його, перетворюються на вапно, іржу або окалину. Однак якщо до цих залишків знову додати флогістон, то знову можна отримати метали. При нагріванні цих речовин з вугіллям метал «відроджується».
Таке розуміння процесу плавлення дозволило дати прийнятне пояснення і процесу перетворення руд в метали - першому теоретичному відкриття в галузі хімії.
Теорія флогістону Шталя на перших порах зустріла різку критику, але при цьому швидко почала завойовувати популярність і в другій половині XVII ст. була прийнята хіміками повсюдно, тому що дозволила дати чіткі відповіді на багато питань. Однак одне питання ні Шталь, ні його послідовники дозволити не змогли. Справа в тому, що більшість горючих речовин (дерево, папір, жир) при горінні в значній мірі зникали. Решта зола і сажа були набагато легше, ніж вихідна речовина. Але хімікам XVIII ст. ця проблема не здавалася важливою, вони ще не усвідомлювали важливість точних вимірювань, і зміною у вазі вони нехтували. Теорія флогістону пояснювала причини зміни зовнішнього вигляду і властивостей речовин, а зміни ваги були неважливі.
За час майже столітнього панування теорії флогістона було відкрито багато гази, вивчені різні метали, оксиди, солі. Але суперечливість цієї теорії гальмувала подальший розвиток хімії.
Вплив ідей А.Л. Лавуазьє на розвиток хімічного знання
До кінця XVIII століття в хімії був накопичений великий обсяг експериментальних даних, які необхідно було систематизувати в рамках єдиної теорії. Творцем такої теорії став французький хімік Антуан-Лоран Лавуазьє.
З самого початку своєї діяльності на ниві хімії Лавуазьє зрозумів важливість точного вимірювання речовин, що беруть участь у хімічних процесах. Застосування точних вимірювань при вивченні хімічних реакцій дозволило йому довести неспроможність старих теорій, що заважали розвитку хімії.
Питання про природу процесу горіння цікавило всіх хіміків XVIII ст., І Лавуазьє також не міг не зацікавитися ім. Його численні досліди по нагріванню різних речовин у закритих посудинах дозволили встановити, що незалежно від характеру хімічних процесів та їх продуктів, загальна вага всіх що беруть участь в реакції речовин залишається без змін.
Це дозволило йому висунути нову теорію утворення металів і руд. Відповідно до цієї теорії, в руді метал з'єднаний з газом. Коли руду нагрівають на деревному вугіллі, вугілля абсорбує газ з руди і при цьому утворюється вуглекислий газ і метал.
Таким чином, на відміну від Шталя, який вважав, що плавка металу включає перехід флогістону з деревного вугілля в руду, Лавуазьє уявляє собі цей процес як перехід газу з руди на вугілля. Ідея Лавуазьє дозволяла пояснити причини зміни ваги речовин в результаті горіння.
Введення
Термін «хімія»
Період алхімії - з давнини до XVI ст. нашої ери
Період зародження наукової хімії
Період відкриття основних законів хімії
Системний підхід в хімії
Сучасний період розвитку хімічної науки
Висновок
Список використаних джерел та літератури
Введення
Формування сучасного природознавства - це процес дуже складний і багатоплановий, що включає розгляд систем наук про природу, або природничих наук, взятих у їх взаємному зв'язку, у розвитку цих наук у різні історичні епохи. Однією з найважливіших таких систем природознавства, на мій погляд, є хімічна наука. Сучасна хімія розвивається стрімкими темпами, плідно співпрацюючи з фізикою, математикою, біологією та іншими науками.
Витоки хімічних знань лежать у далекій давнині. В їх основі - потреба людини отримати необхідні речовини, пояснити взаємодію речовин для своєї життєдіяльності.
Хімія дуже тісно пов'язана з виробництвом матеріальних цінностей і є більше практичної наукою. Сучасні досягнення хімії в її практичній діяльності вносять великий внесок у загальне світорозуміння, у розвиток природничо-наукових знань, істотно позначаються на стані взаємодії суспільства з природою. Додаються хімією та хімічної виробничою практикою знання про природу, про речі і перетвореннях речовин, є основою для формування світогляду людини, розвитку загальних уявлень про світ, про природу людини, її діяльності.
Ще з давніх часів і аж до наших днів у розвитку наукової, у тому числі і хімічної думки, майже по всіх напрямах можна констатувати позитивний і безупинний прогрес. Наукові знання продовжують постійно поглиблюватися і вдосконалюватися.
Для формування у сучасної людини природничо способу мислення, цілісного світогляду необхідні і знання основних положень хімії, як однієї з найважливіших наук, її історичного розвитку та сучасного розуміння ролі хімії для життя і діяльності людини.
Роль речовини і знань про речовину, природа хімічних знань, шляхи і засоби їх формування в історичному розвитку - ось те, з чого в можна почати вивчення впливу хімії на формування і розвиток сучасного природознавства.
1. Термін «хімія»
Походження терміна «хімія» не з'ясовано досі, хоча з цього питання існує кілька версій. Згідно з однією з них, ця назва походить від єгипетського слова «хеми», що означало Єгипет, а також «чорний». Жерці Стародавнього Єгипту були видатними майстрами хімічних ремесел, а хімію поступово стали називати «єгипетською наукою».
Історики науки переводять цей термін також як «єгипетське мистецтво». Таким чином, у цій версії слово хімія означає мистецтво виробляти необхідні речовини, в тому числі і мистецтво перетворювати за допомогою філософського каменя звичайні метали на золото і срібло або їх сплави.
За двісті років до нашої ери в місті Олександрії Єгипетській вже існувала Академія наук, де "священному мистецтву хімії" було відведено особливу будівлю, храм Серапіса - храм життя, смерті і зцілення.
Проте в даний час більш популярно інше пояснення. Слово «хімія» походить від грецького терміна «Химос», який можна перекласти як «сік рослин». Тому «хімія» означає «мистецтво отримання соків», але сік, про який йде мова, може бути і розплавленим металом. Тому хімія може означати і «мистецтво металургії».
Багато пізніше, на початку I століття нашої ери араби-хіміки ввели замість назви "хімія" інше - "алхімія". Вважають, що це слово ближче до поняття "шляхетна хімія».
Розглянемо основні періоди розвитку хімічної науки.
2. Період алхімії - з давнини до XVI ст. нашої ери
Перші відомості про хімічних перетвореннях люди отримали, займаючись різними ремеслами, коли фарбували тканини, виплавляли метал, виготовляли скло. Тоді з'явилися певні прийоми і рецепти, але хімія ще не була наукою. Вже тоді хімія була потрібна людству в основному для того, щоб отримувати від природи всі необхідні для життєдіяльності людини матеріали - метали, кераміку, вапно, цемент, скло, барвники, ліки, дорогоцінні метали. Основним завданням було одержання речовин з необхідними властивостями.
Хімія, як одна з наук, що вивчають явища природи, зародилася в Давньому Єгипті ще до нашої ери, однією з найбільш технічно розвинених країн у ті часи.
Можна виділити основні типи найвищого розвитку алхімії:
- Греко-єгипетському;
- Арабському;
- Західно-європейському.
У Стародавньому Єгипті час хімія вважалася божественною наукою, її секрети ретельно оберігалися жерцями. Незважаючи на це, деякі відомості просочувалися за межі країни і доходили до Європи через Візантію.
Зростання попиту на золото підштовхнув металургів до пошуку способів перетворення (трансмутації) неблагородних металів (заліза, свинцю, міді та інших) у золото. Алхімічний характер давньої металургії пов'язав її з астрологією і магією. Кожен метал мав астрологічну зв'язок з відповідною планетою. Гонитва за філософським каменем дозволила поглибити і розширити знання про хімічні процеси. Отримала розвиток металургія, були удосконалені процеси очищення золота і срібла. Однак у період правління імператора Діоклетіана в Стародавньому Римі алхімія стала переслідуватися. Можливість отримання дешевого золота налякала імператора і за його наказом були знищені всі праці по алхімії.
Значну роль у забороні алхімії згодом відіграло християнство, яке розглядало її вже як диявольське ремесло.
Після завоювання арабами Єгипту у VII ст. н. е.. алхімія стала розвиватися в арабських країнах. Найвидатнішим арабським алхіміком був Джабір ібн Хайям, відомий у Європі як Гебер. Він описав нашатирний спирт, технологію приготування свинцевих білил, спосіб перегонки оцту для отримання оцтової кислоти. Основною ідеєю Джабіра була теорія освіти всіх відомих тоді семи металів із суміші ртуті і сірки як двох основних складових. Ця ідея передбачила розподіл простих речовин на метали і неметали.
Розвиток арабської алхімії йшло двома паралельними шляхами. Одні алхіміки займалися трансмутація металів в золото, інші шукали еліксир життя, що давав безсмертя.
Поява алхімії в країнах Західної Європи стало можливим завдяки хрестовим походам. Тоді європейці запозичили у арабів науково-практичні знання, серед яких була алхімія. Європейська алхімія потрапила під заступництво астрології і тому набула характеру таємницею науки. Ім'я найвидатнішого середньовічного західноєвропейського алхіміка залишилося невідомим, відомо лише, що він був іспанцем і жив в XIV столітті. Він першим описав сірчану кислоту, процес утворення азотної кислоти, царської горілки.
Безперечною заслугою європейської алхімії було вивчення та отримання мінеральних кислот, солей, спирту, фосфору. Алхіміками була створена хімічна апаратура, розроблені різні хімічні операції: нагрівання на прямому вогні, водяній бані, прожарювання, перегонка, сублімація, випарювання, фільтрування, кристалізація та інші. Таким чином, були підготовлені відповідні умови для розвитку хімічної науки.
Але незважаючи на великі знання, отримані в результаті практичних експериментів, теоретичні погляди алхіміків відставали на кілька століть. Як теорію алхіміки використовували вчення Аристотеля (384-322 рр. до н. Е.) про чотирьох принципах природи (холод, тепло, сухість і вологість) і чотирьох елементах (земля, вогонь, повітря і вода), згодом додавши до них розчинність ( сіль), горючість (сірку) і Металічність (ртуть).
Таким чином, історично алхімія склалася як таємне, містичне знання, спрямована на пошуки філософського каменя, що перетворює метали на золото і срібло, і еліксиру довголіття, алкагеста (універсального розчинника). Слід зазначити, що в історії розвитку хімії як науки, алхімія характеризує цілу епоху. Протягом своєї багатовікової історії алхімія вирішувала багато які практичні задачі, пов'язані з отриманням речовин і заклала фундамент для створення наукової хімії.
3. Період зародження наукової хімії
Цей період тривав протягом XVI-XVIII століть.
Виникнення і розвиток періоду пов'язане з навчаннями Парацельса (1493-1541 рр..) Та Агріколи (1494-1555 рр.).. Парацельс стверджував, що основним завданням хімії є виготовлення ліків, а не золота і срібла. Парацельс мав великий успіх, запропонувавши лікувати деякі хвороби, використовуючи прості неорганічні сполуки замість органічних екстрактів. Агрікола ж вивчав гірництво і металургію. Його праця "Про металах" більше 200 років був підручником з гірничої справи.
Період зародження наукової хімії охоплює три століття: з XVI по XIX ст. Умовами становлення хімії як науки були:
- Оновлення європейської культури;
- Потреба в нових видах промислового виробництва;
- Відкриття Нового світу;
- Розширення торговельних відносин.
Відокремившись від старої алхімії, хімія придбала велику свободу дослідження і утвердилася як єдина незалежна наука.
У XVI ст. на зміну алхімії прийшло новий напрямок, який займався приготуванням ліків. Цей напрямок одержав назву ятрохімії. Засновником ятрохімії був швейцарський вчений Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, відомий в науці під ім'ям Парацельс.
Ятрохімія висловлювала прагнення з'єднати медицину з хімією, переоцінюючи при цьому роль хімічних перетворень в організмі і приписуючи певних хімічних сполук здатність усувати в організмі порушення рівноваги. Парацельс свято вірив, що якщо людське тіло складається з особливих речовин, то відбуваються в них зміни повинні викликати хвороби, які можуть бути вилікувані лише шляхом застосування ліків, які відновлюють нормальне хімічну рівновагу. До Парацельса в якості ліків використовувалися переважно рослинні препарати, але він покладався тільки на ефективність лікарських засобів, виготовлених з мінералів, і тому прагнув створювати ліки такого типу.
У збереженні здоров'я людини Парацельс надавав великого значення хімії, так як виходив із спостереження, що медицина спочиває на чотирьох опорах, а саме на філософії, астрології, хімії і чесноти. Хімія повинна розвиватися у злагоді з медициною, тому що цей союз приведе до прогресу обох наук.
Ятрохімія принесла значну користь хімії, так як сприяла звільненню її від впливу алхімії і істотно розширила знання про життєво важливих з'єднаннях, надавши 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 в XVII і XVIII ст. цілий ряд дослідників відмовилися від принципів ятрохімії і обрали інший шлях своїх досліджень, впроваджуючи хімію в життя і ставлячи її на службу людині.
Саме ці дослідники своїми відкриттями сприяли створенню перших наукових хімічних теорій.
У XVII столітті теорія алхімії вже не відповідала вимогам практики. У
У XVII столітті, в століття бурхливого розвитку механіки, у зв'язку з винаходом парової машини, виник інтерес хімії до процесу горіння. Підсумком цих досліджень стала теорія флогістону, основоположником якої був німецький хімік і лікар Георг Шталь.
Теорія флогістону
Шталь ввів поняття «флогістону» (від грец. «Флогістос» - горючий, займистий). Термін «флогістон» набув великого поширення завдяки роботам самого Шталя й тому, що його теорія об'єднала численні відомості про горіння і обпечені.
Теорія флогістону заснована на переконанні, що всі горючі речовини багаті особливим горючою речовиною - флогістоном і чим більше флогістону 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 стверджує, що розплавлення металів подібно горінню дерева. Метали, на його думку, теж містять флогістон, але, втрачаючи його, перетворюються на вапно, іржу або окалину. Однак якщо до цих залишків знову додати флогістон, то знову можна отримати метали. При нагріванні цих речовин з вугіллям метал «відроджується».
Таке розуміння процесу плавлення дозволило дати прийнятне пояснення і процесу перетворення руд в метали - першому теоретичному відкриття в галузі хімії.
Теорія флогістону Шталя на перших порах зустріла різку критику, але при цьому швидко почала завойовувати популярність і в другій половині XVII ст. була прийнята хіміками повсюдно, тому що дозволила дати чіткі відповіді на багато питань. Однак одне питання ні Шталь, ні його послідовники дозволити не змогли. Справа в тому, що більшість горючих речовин (дерево, папір, жир) при горінні в значній мірі зникали. Решта зола і сажа були набагато легше, ніж вихідна речовина. Але хімікам XVIII ст. ця проблема не здавалася важливою, вони ще не усвідомлювали важливість точних вимірювань, і зміною у вазі вони нехтували. Теорія флогістону пояснювала причини зміни зовнішнього вигляду і властивостей речовин, а зміни ваги були неважливі.
За час майже столітнього панування теорії флогістона було відкрито багато гази, вивчені різні метали, оксиди, солі. Але суперечливість цієї теорії гальмувала подальший розвиток хімії.
Вплив ідей А.Л. Лавуазьє на розвиток хімічного знання
До кінця XVIII століття в хімії був накопичений великий обсяг експериментальних даних, які необхідно було систематизувати в рамках єдиної теорії. Творцем такої теорії став французький хімік Антуан-Лоран Лавуазьє.
З самого початку своєї діяльності на ниві хімії Лавуазьє зрозумів важливість точного вимірювання речовин, що беруть участь у хімічних процесах. Застосування точних вимірювань при вивченні хімічних реакцій дозволило йому довести неспроможність старих теорій, що заважали розвитку хімії.
Питання про природу процесу горіння цікавило всіх хіміків XVIII ст., І Лавуазьє також не міг не зацікавитися ім. Його численні досліди по нагріванню різних речовин у закритих посудинах дозволили встановити, що незалежно від характеру хімічних процесів та їх продуктів, загальна вага всіх що беруть участь в реакції речовин залишається без змін.
Це дозволило йому висунути нову теорію утворення металів і руд. Відповідно до цієї теорії, в руді метал з'єднаний з газом. Коли руду нагрівають на деревному вугіллі, вугілля абсорбує газ з руди і при цьому утворюється вуглекислий газ і метал.
Таким чином, на відміну від Шталя, який вважав, що плавка металу включає перехід флогістону з деревного вугілля в руду, Лавуазьє уявляє собі цей процес як перехід газу з руди на вугілля. Ідея Лавуазьє дозволяла пояснити причини зміни ваги речовин в результаті горіння.
Обдумуючи результати проведених ним дослідів, Лавуазьє прийшов до думки, що якщо враховувати всі речовини, що беруть участь в хімічній реакції і всі утворюються продукти, то змін у вазі ніколи не буде. Іншими словами, Лавуазьє прийшов до висновку, що маса ніколи не створюється і не знищується, а лише переходить від однієї речовини до іншої. Цей висновок, відомий сьогодні як закон збереження маси, став основою для всього процесу розвитку хімії XIX століття.
Однак сам Лавуазьє був незадоволений отриманими результатами, тому що не розумів, чому при з'єднанні повітря з металом утворювалася окалина, а при поєднанні з деревом - гази, і чому при цих взаємодіях брав участь не все повітря, а тільки приблизно п'ята частина його?
Знову в результаті численних дослідів і експериментів Лавуазьє прийшов до висновку, що повітря є не простою речовиною, а сумішшю двох газів. Одну п'яту частину повітря, на думку Лавуазьє, складає «дефлогістованим повітря», який з'єднується з палаючими і ржавіючим предметами, переходить з руд в деревне вугілля і необхідний для життя. Лавуазьє назвав цей газ киснем, тобто породжує кислоти, так як помилково вважав, що кисень - компонент всіх кислот.
Другий газ, що становить чотири п'ятих повітря («флогістрованому повітря») був визнаний зовсім самостійним речовиною. Цей газ не підтримував горіння, і його Лавуазьє назвав азотом - млявим.
Важливу роль у дослідженнях Лавуазьє зіграли результати дослідів англійського фізика Кавендіша, який довів, що утворюються при горінні гази конденсуються в рідину, яка, як показали аналізи, є всього-на-всього водою.
Важливість цього відкриття була величезною, оскільки з'ясувалося, що вода - не проста речовина, а продукт з'єднання двох газів.
Лавуазьє назвав виділяється при горінні газ воднем («створює воду») і зазначив, що водень горить, з'єднуючись з киснем, і, отже, вода є з'єднанням водню і кисню.
Нові теорії Лавуазьє спричинили за собою повну раціоналізацію хімії. Було остаточно покінчено з усіма таємничими елементами. З того часу хіміки почали цікавитися тільки тими речовинами, які можна було зважити чи виміряти будь-яким іншим способом.
4. Період відкриття основних законів хімії
Проблема хімічного складу речовин була головною в розвитку хімії аж до 30-40 рр.. минулого століття. У цей час мануфактурне виробництво змінилося машинним, а для останнього була необхідна широка сировинна база. У промисловому виробництві стала переважати переробка величезних мас речовини рослинного і тваринного походження. У виробництві сталі брати участь речовини з різними (часто протилежними) якостями, які складаються лише з декількох хімічних елементів органічного походження: вуглець, водень, кисень, сірка, фосфор. Пояснення цьому широкої різноманітності органічних сполук, що виникли на базі обмеженої кількості хімічних елементів, вчені стали шукати не тільки у складі, а й у структурі сполуки цих елементів.
Крім того, численні лабораторні експерименти і досліди переконливо доводили, що властивості отриманих в результаті хімічних реакцій речовин залежать не тільки від елементів, а й від взаємозв'язку і взаємодії елементів в процесі реакції. Тому хіміки стали все більше звертатися до проблеми структури речовини і взаємодії складових елементів речовини.
Першим вченим, який домігся значних успіхів у новому напрямку розвитку хімії, став англійський хімік Джон Дальтон, який увійшов в історію хімії як першовідкривач закону кратних відносин і творець основ атомної теорії. Всі свої теоретичні висновки він отримав на основі зробленого ним самим відкриття, що два елементи можуть сполучатися один з одним в різних співвідношеннях, але при цьому кожна нова комбінація елементів являє собою нове з'єднання.
Подібно древнім атомістам, Дальтон виходив з положення про корпускулярну будову матерії, але, грунтуючись на сформульованому Лавуазьє понятті хімічного елемента, вважав, що всі атоми кожного окремого елемента однакові і характеризуються тим, що володіють певною вагою, яку він назвав атомною вагою. Таким чином, кожен елемент має своїм атомним вагою, але ця вага відносний, тому що абсолютна вага атомів визначити неможливо. В якості умовної одиниці атомної ваги елементів Дальтон приймає атомна вага самого легкого з усіх елементів - водню, і порівнює з ним вага інших елементів. Для експериментального підтвердження цієї ідеї необхідно, щоб елемент з'єднався з воднем, утворюючи певне з'єднання. Якщо цього не відбувається, то необхідно, щоб даний елемент з'єднувався з іншим елементом, про який відомо, що він здатний з'єднуватися з воднем. Знаючи вагу цього іншого елемента щодо водню, можна завжди знайти відношення ваги даного елемента до прийнятого за одиницю ваги водню.
Міркуючи таким чином, Дальтон склав першу таблицю атомних ваг. Ця таблиця і була найважливішою роботою Дальтона, але в ряді аспектів вона виявилася помилковою. Основна помилка Дальтона полягало в переконанні, що при утворенні молекули атоми одного елемента з'єднуються з атомами іншого елемента попарно. Хоча вже на той час було накопичено достатньо даних, що свідчать про те, що подібне поєднання атомів «один до одного» не є загальним правилом.
Для того щоб атомна теорія Дальтона могла отримати свій науковий статус в хімії, треба було об'єднати її з молекулярної теорією, яка припускала існування частинок (молекул), утворених з двох або більше атомів і здатних у хімічних реакціях розщеплюватися на складові атоми.
Поворотний етап у розвитку хімічної атомістики пов'язаний з ім'ям шведського хіміка Єнсен Якоба Берцеліуса, який слідом за Дальтоном вніс особливо великий внесок у створення атомної теорії.
Коли Дальтон запропонував свою атомну теорію і встановив закон кратних відносин, молодий шведський хімік Берцеліус, керований прагненням знайти закон утворення хімічних сполук, ретельно вивчив питання про їхній склад. Провівши не одну сотню аналізів, він представив стільки доказів, що підтверджують закон сталості складу, що хіміки були змушені визнати справедливість цього закону, а отже, прийняти і атомістичну теорію, яка безпосередньо випливала із закону сталості складу.
Після цього Берцеліус звернувся до проблеми визначення атомних ваг елементів, розробляючи більш складні і точні методи експериментів ніж ті, які були доступні Дальтону. У результаті тривалої і ретельної аналітичної роботи Берцеліус прийшов до висновку, що в солях існують прості і постійні відносини між атомами кисню підстави і атомами кисню кислоти. Цього правила він постійно дотримувався при вивченні атомної проблеми.
На підставі своїх досліджень і розрахунків у 1826 р . Берцеліус опублікував першу таблицю атомних ваг, що відрізняються високою точністю, причому атомні ваги були співвіднесені їм з киснем, атомна вага якого був прийнятий за сто. Наведені в цій таблиці величини в основному збігаються (за винятком атомних ваг двох-трьох елементів) до прийнятих в даний час. Істотна відмінність між таблицями Берцеліуса і Дальтона полягає в тому, що величини, отримані Берцелиусом, у своїй більшості не були цілими числами. Ці розрахунки потім були підтверджені та уточнені іншими вченими.
З роботами Берцеліуса по атомістиці тісно пов'язане запровадження у вживання символів, запропонованих ним в 1814 р . для позначення не тільки елементів, але і хімічних реакцій. Усі символи, формули з'єднань і хімічні рівняння слід вести від Берцеліуса. Його система хімічної символіки вельми сприяла розвитку хімії. Як символ елемента приймається перша літера його латинського або грецького назви. У тих випадках, коли назви двох або більше елементів починаються з одних і тих же букв, до них додається друга літера назви. Так з'явилися хімічні символи елементів, які використовуються в усьому світі й понині. Ще на початку своєї наукової діяльності він запропонував всі речовини розділити на органічні та неорганічні.
Здавна з часу відкриття вогню людина стала ділити всі речовини на дві групи: горючі і негорючі. До пальним ставилися, зокрема, дерево і жир, які в основному служили паливом. Дерево - продукт рослинного походження, а жир або олія - продукти як тваринного, так і рослинного походження. На відміну від них вода, пісок, гірські породи і більшість інших речовин мінерального походження не горять і навіть гасять вогонь. Таким чином, між здатністю речовини до горіння і його приналежністю до живого або неживому світу проглядалася певна зв'язок.
Накопичені протягом вісімнадцятого сторіччя знання дозволили хімікам зробити висновок, що судити про природу речовин, виходячи тільки з їх горючості або негорючості, помилково. Речовини неживої природи могли витримувати жорстку обробку, і саме їх Берцеліус назвав неорганічними. А речовини живої чи колись живої матерії такої обробки не витримували, і їх він назвав органічними.
У багатьох своїх проявах ці дві групи речовин вели себе принципово різним чином. Так, хіміків не переставало дивувати, що органічні речовини при нагріванні або якому-небудь іншому впливі легко перетворюються на неорганічні (можливість зворотного переходу була встановлена набагато пізніше).
Певний вплив на розвиток хімії даного періоду надав «віталізм» - вчення, що розглядає життя як особливе явище, що підкоряється не законам світобудови, а впливу особливих життєвих сил. Прихильники віталізму стверджували, що для перетворення неорганічних речовин в органічні потрібне особливе вплив («життєва сила»), яке проявляється тільки усередині живої тканини. З цієї причини неорганічні сполуки, наприклад, воду, можна було знайти всюди, тоді як органічні сполуки, що утворюються під впливом життєвої сили, можна знайти тільки в живих тканинах.
Історія хімії свідчить, що до середини XIX ст. її розвиток відбувався безладно і хаотично. Хіміки відкривали все нові і нові хімічні елементи, описували їх властивості, здатність вступати в різні реакції і завдяки цьому поступово накопичив величезний емпіричний матеріал, який необхідно було привести в певну систему.
Логічним завершенням усього багатовікового процесу виникнення і розвитку хімії став перший міжнародний хімічний конгрес, який відбувся у вересні 1860 р . в німецькому місті Карлсруе. На конгресі були присутні самі знамениті хіміки того часу. Проведення конгресу в Карлсруе мало велике значення для розвитку хімії. На ньому були сформульовані і прийняті основоположні принципи, теорії та закони хімії, які не викликали ніяких сумнівів в учасників. Тим самим хімія заявила про себе де-факто як про самостійну науці.
Однак набагато більше значення мали наукові результати та наслідки конгресу. До 60-х років минулого століття в хімії ще збереглася плутанина з атомними і молекулярними вагами, що не дозволяло точно вирішити питання про систему елементів і негативно позначалося на розвитку самої хімії. Розбіжності з приводу відносних атомних ваг, приписуваних атомам різних елементів призвели до розбіжностей у відношенні числа атомів окремих елементів, які входять у цю молекулу. Учені неодноразово робили спроби надати цим проблемам системний вигляд, але їхні пропозиції були вельми недосконалими, тому що в якості системоутворюючих факторів бралися найчастіше несуттєві, другорядні і навіть чисто зовнішні ознаки елементів.
Ініціатором обговорення і вирішення даної проблеми став італійський хімік С. Канніццаро, який запропонував розмежувати поняття «атомна вага», «молекулярна вага» і «еквівалентний вагу». На конгресі Канніццаро виголосив яскраву промову, і йому вдалося переконати учасників у правильності пропонованих ним ідей. З цього моменту в питання про атомну вагу була внесена ясність, і було по гідності оцінено значення таблиці атомних ваг, складеної Берцелиусом. Крім того, рішення конгресу, по суті справи, підготували умови для створення періодичної системи елементів.
5. Системний підхід в хімії
Основоположником системного підходу в хімії став російський хімік Д.І. Менделєєв. Після відвідин конгресу Менделєєв приступив до вивчення елементів і звернув особливу увагу на періодичність зміни валентності у елементів, розташованих у порядку зростання атомної ваги.
Менделєєв вважав, що будь-яке точне знання становить систему, в основі якої повинен бути єдиний систематизуючого фактор. В якості такого чинника він вибрав атомний вагу, вважаючи, що останній є головною характеристикою всіх хімічних елементів.
Грунтуючись на збільшенні і зменшенні валентності елементів відповідно до їх атомною вагою, Менделєєв розділив елементи на періоди (звідси назва «періодична система елементів»). Перший період включає тільки один водень, потім слідують два періоди по сім елементів у кожному, а потім періоди, що містять більше семи елементів. Така періодична система елементів була яснішою і наочніше, ніж графік. Завдяки формі таблиці світове співтовариство вчених віддало пріоритет відкриття періодичної системи саме Менделєєву, а не іншим вченим, які на той час також систематизували елементи, але в інших формах.
За часів Менделєєва було відомо всього 62 хімічні елементи. Тому в таблиці опинилися порожні клітини (пробіли). Наявність цих прогалин він пояснив не недосконалістю самої таблиці, а тим, що відповідні елементи поки ще не відкриті. Згодом ці елементи були відкриті хіміками та їх властивості виявилися саме такими, як передбачив Менделєєв.
Хоча класифікація Менделєєва була видатним науковим досягненням, набула широкого поширення і стала справді наукової системи хімічних знань, вона не була ідеальною і досконалою. Перший недолік таблиці полягав у тому, що водень як одновалентних елемент був поміщений на початку I групи. Однак хіміки тоді ще не прийшли до єдиної думки щодо того, чи слід поміщати водень в цю групу, тому що водень не схожий в хімічному відношенні на інші елементи цієї групи. Цей і ряд інших недоліків таблиці дозволив кільком ученим внести в неї удосконалення, останнє з яких було зроблено після відкриття явища радіоактивності.
У міру вдосконалення періодична система елементів завойовувала у хіміків загальний авторитет, так як пояснювала багато фактів, а саме головне, вказувала на існування глибокої залежності між різними елементами, виводила властивості хімічних елементів з їх порядкового номера в таблиці Менделєєва.
6. Сучасний період розвитку хімічної науки
Сучасний період розвитку хімії триває з 60-х років XIX століття до наших днів. Це найбільш плідний період розвитку хімії, оскільки протягом трохи більше 100 років були розроблені періодична класифікація елементів, теорія валентності, теорія ароматичних сполук і стереохімія, теорія електролітичної дисоціації Арреніуса, електронна теорія матерії та інші. Разом з тим, значно розширився діапазон хімічних досліджень. Такі складові частини хімії, як неорганічна хімія, органічна хімія, фізична хімія, фармацевтична хімія, хімія харчових продуктів, агрохімія, геохімія, біохімія набули статусу самостійних наук і власну теоретичну базу.
Хімія, на відміну від багатьох інших наук (наприклад, біології), сама створює свій предмет дослідження. Як ніяка інша наука, вона є одночасно і наукою, і виробництвом. Хімія завжди була потрібна людству в основному для того, щоб отримувати з речовин природи по можливості всі необхідні метали і кераміку, вапно і цемент, скло і бетон, барвники і фармацевтичні препарати, вибухові речовини і паливно-мастильні матеріали, каучук і пластмаси, хімічні волокна і матеріали з заданими електрофізичними властивостями. Тому всі хімічні знання », придбані за багато століть і представлені у вигляді теорій, законів, методів, технологій, об'єднує одна-єдина неминуща, головне завдання хімії. Це завдання отримання речовин з необхідними властивостями. Але це - виробнича завдання, і, щоб її реалізувати, треба вміти з одних речовин виробляти інші, тобто здійснювати якісні перетворення речовини. А оскільки якість - це сукупність властивостей речовини, треба знати, від чого залежать властивості. Інакше кажучи, щоб вирішити названу виробничу задачу, хімія повинна вирішити теоретичне завдання генези (походження) властивостей речовини.
Таким чином, основою сучасної хімії виступає двоєдина проблема - отримання речовин з заданими властивостями (на досягнення чого спрямована виробнича діяльність людини) і виявлення способів керування властивостями речовини (на реалізацію чого спрямована науково-дослідна діяльність).
Це і є основна проблема хімії. Вона ж є системоутворюючим початком даної науки. Ця проблема виникла в давнину і не втрачає свого значення в наші дні. Природно, що в різні історичні епохи вона вирішувалася по-різному, так як способи її вирішення залежать від рівня матеріальної і духовної культури суспільства, а також від внутрішніх закономірностей, властивих ходу наукового пізнання. Досить сказати, що виготовлення таких матеріалів, як, наприклад, скло і кераміка, фарби і запашні речовини, в давнину здійснювалося зовсім інакше, ніж у XVIII столітті і пізніше.
Вся історія хімії, всі її розвиток є закономірним процесом зміни способів вирішення її основної проблеми.
Найважливішою особливістю основної проблеми хімії є те, що вона має всього чотири способи рішення. Мова йде при цьому не про приватні методи вивчення і перетворення речовини - їх безліч, а про самих загальних способах вирішення питання: від чого, від яких чинників залежать властивості речовини. А вони залежать від чотирьох факторів:
1) від його елементного і молекулярного складу;
2) від структури його молекул;
3) від термодинамічних і кінетичних (наявність каталізаторів, вплив матеріалу стінок судин і т.д.) умов, в яких речовина знаходиться в процесі хімічної реакції;
4) від висоти хімічної організації речовини.
Перший по-справжньому дієвий спосіб вирішення проблеми походження властивостей речовини з'явився в другій половині XVII століття в роботах англійського вченого Роберта Бойля. Його дослідження показали, що якості і властивості тіла не мають абсолютного характеру і залежать від того, з яких хімічних елементів ці тіла складені. З цього моменту стали вважати, що найменшою часткою простого тіла є молекула. У період з середини XVII століття до першої половини XIX століття вчення про склад речовини являло собою всю тодішню хімію. Воно існує і сьогодні, являючи собою частину хімії.
Монопольне становище вчення про склад речовини зберігалося до 1830-х років. До цього часу мануфактурне виробництво змінилося фабричним, що спирається на машинну техніку і широку сировинну базу. У хімічному виробництві стала переважати переробка величезних мас речовини рослинного і тваринного походження, їх якісну різноманітність приголомшливо велике - сотні тисяч хімічних сполук, а склад їх украй одноманітний - лише кілька елементів-органогенов (вуглець, водень, кисень, сірка, азот, фосфор), з яких ці сполуки складаються. Пояснення надзвичайно широкої різноманітності органічних сполук при настільки бідному їх елементному складі було знайдено в явищах, що отримали назви «ізомерія» і «полімерія». Стало цілком ясно, що властивості речовин, а отже, і їх якісну різноманітність обумовлюються не тільки складом, але ще і структурою молекул. З'явилося нове рішення проблеми генези властивостей, а також відмежувати самі поняття «властивість» і «функція» або реакційна здатність. У поняття «реакційна здатність» включалися уявлення про хімічної активності окремих фрагментів молекули - атомів, атомних груп і навіть окремих хімічних зв'язків.
Так було покладено початок другому рівню розвитку хімічних знань, який отримав назву структурної хімії. Вона стала більш високим рівнем по відношенню до вчення про склад, включаючи його у себе.
На другому рівні свого розвитку хімія перетворилася з науки переважно аналітичної в науку головним чином синтетичну. Цей період пов'язаний з розвитком хімії органічного синтезу. У цей час з'явилися всілякі азобарвники для текстильної промисловості, різні препарати для фармації, штучний шовк і т.д. Для цього всі матеріали добувалися в обмежених масштабах і з величезними витратами низькопродуктивною, переважно сільськогосподарської праці.
Інтенсивний розвиток автомобілебудування, авіації, енергетики, приладобудування в першій половині XX століття висунуло нові вимоги до виробництва матеріалів. Необхідно було отримувати високооктанове моторне паливо, спеціальні синтетичні каучуки, пластмаси, високостійкі ізолятори, жароміцні органічні й неорганічні полімери, напівпровідники. Для отримання цих матеріалів спосіб вирішення основної проблеми хімії, заснований на вченні про склад і структурних теоріях, був явно недостатній. Він не враховував різкі зміни властивостей речовини в результаті впливу температури, тиску, розчинників і багатьох інших факторів, що впливають на напрям і швидкість хімічних процесів.
Під впливом нових вимог виробництва виник третій спосіб вирішення проблеми генези властивостей, що враховує всю складність організації хімічних процесів у реакторах і забезпечує їх економічно прийнятну продуктивність. Після цього хімія стає наукою вже не тільки і не стільки про речовини як закінчених предметах, але наукою про процесах і механізмах зміни речовини. Завдяки цьому вона забезпечила багатотоннажні виробництво синтетичних матеріалів, що заміняють дерево і метал в будівельних роботах, харчова сировина у виробництві оліфи, лаків, миючих засобів і мастильних матеріалів. Виробництво штучних волокон, каучуків, етилового спирту і багатьох розчинників стало базуватися на нафтовій сировині, а виробництво азотних добрив - на основі азоту повітря. З'явилася технологія нафтохімічних виробництв з її поточними системами, що забезпечують безперервні високопродуктивні процеси.
Так, ще в 1935 році всі 100 відсотків таких матеріалів, як шкіра, хутра, гума, волокна, миючі засоби, оліфа, лаки, оцтова кислота, етиловий спирт, вироблялися цілком з тваринного і рослинного сировини, у тому числі з харчового. На це витрачалися десятки мільйонів тонн зерна, картоплі, жирів, сирої шкіри і т.д. А вже в 1960-ті роки 100% технічного спирту, 80% миючих засобів, 90% оліфи і лаків, 40% волокон, 70% каучуку і близько 25% шкіряних матеріалів виготовлялися на основі газового і нафтового сировини.
1.Но і ці можливості ще далеко не межа. У 60 - 70-і роки з'явився четвертий спосіб вирішення основної проблеми хімії, відкриває шляхи використання у виробництві матеріалів самі високоорганізовані хімічні системи, які тільки можливі в даний час. В основі цього способу лежить принцип використання в процесах отримання цільових продуктів таких умов, які призводять до самовдосконалення каталізаторів хімічних реакцій, тобто до самоорганізації хімічних систем. По суті, мова йде про використання хімічного досліду живої природи. Це своєрідна біологізація хімії.
Висновок
Роль розвитку хімії як науки, у розвитку природничо-наукових знань - одна з ключових ролей. Будучи складовою частиною в історії формування загальної природничо-наукової картини світу, історія пізнання хімічних властивостей речовини, історія практичного оволодіння ним, тісно перепліталася з історією розвитку відносини людини з навколишнім світом.
Люди завжди проявляли інтерес до практичної сторони розвитку хімії, потім, на більш пізніх етапах становлення хімічних знань - до методологічної стороні.
Розвиток хімічної науки, фізики та біології, мало вплив на формування загальних світоглядних та природничо-наукових знань, на характер і питання законів пізнання.
Хімічній науці в її сучасному розвитку та зв'язку з сучасним природознавством належить з'ясувати процеси утворення мінералів земної кори, хімічних сполук на інших планетах і зірках, проникнути в самі схованки біохімічних перетворень, озброїти промисловість, сільське господарство, охорона здоров'я новими синтетичними препаратами, захистити навколишнє середовище. Ті успіхи, які брала хімія в пізнанні природи, з'явилися результатом тісної єдності у розвитку хімічної теорії та практики, а також взаємодії розвитку хімічних знань зі знаннями у сферах інших наук
На закінчення можна сказати, що роль хімічної науки у формуванні, становленні природознавства, його наукових основ, є однією з основоположних. Досягнення хімії, хімічні закони виступають як одна з найважливіших складових частин концепції сучасного природознавства.
Література
1. Азімов, А. Коротка історія хімії. Розвиток ідей і уявлень в хімії [Текст]: / А. Азимов. - М.: Світ, 1983. - 187 с.
2. Бабаназарова, О.В. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / О.В. Бабаназарова. - Ярославль: Яросл.гос.ун-т, 2000. - 44 с.
3. Будній, І.В. Концепції сучасного природознавства: методичні вказівки для студентів заочної форми навчання [Текст]: / І. В. Будний; Міжнародний Універсіті бізнесу і нових технологій / інститут /. - 2-е вид., Испр. і доп. - Ярославль: РІЦ МУБіНТ, 2006. - 24 с.
4. Горєлов, А.А. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / А.А. Горєлов. - М.: Вища освіта, 2008. - 335 с.
5. Джуан, М. Історія хімії. Пер. з англ .- М.: Світ, 1975, 477 с.
6. Канке, В.А. Концепції сучасного природознавства. [Текст]: / В.А. Канке. - М.: Логос, 2001. - 156 с.
7. Найдиш, В.М. Концепції сучасного природознавства. [Текст]: / В.М. Найдиш. - М.: Гардаріки, 1999. - 257 с.
8. Рузавін, Г.І. Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів [Текст]: / Г.І. Рузавін. - М. Культура і спорт, ЮНИТИ, 1997. - 287 с.
9. Левченко, С.І. Короткий нарис історії хімії [Електронний ресурс] / С. І. Левченко 2007. - 1,7 Mb; pdf. - Режим доступу: http:// www.physchem.chimfak.rsu.ru / Source / Files / sketch.pdf
10. Витол, Е. Концепції сучасного природознавства в вузі / Е. Вітол / / Вища освіта в Росії, 1999. - № 4 - с. 30-32.
11. Різник, С. Як влаштований світ / / Хімія і життя, 1993. - № 9. - С. 14-21
Однак сам Лавуазьє був незадоволений отриманими результатами, тому що не розумів, чому при з'єднанні повітря з металом утворювалася окалина, а при поєднанні з деревом - гази, і чому при цих взаємодіях брав участь не все повітря, а тільки приблизно п'ята частина його?
Знову в результаті численних дослідів і експериментів Лавуазьє прийшов до висновку, що повітря є не простою речовиною, а сумішшю двох газів. Одну п'яту частину повітря, на думку Лавуазьє, складає «дефлогістованим повітря», який з'єднується з палаючими і ржавіючим предметами, переходить з руд в деревне вугілля і необхідний для життя. Лавуазьє назвав цей газ киснем, тобто породжує кислоти, так як помилково вважав, що кисень - компонент всіх кислот.
Другий газ, що становить чотири п'ятих повітря («флогістрованому повітря») був визнаний зовсім самостійним речовиною. Цей газ не підтримував горіння, і його Лавуазьє назвав азотом - млявим.
Важливу роль у дослідженнях Лавуазьє зіграли результати дослідів англійського фізика Кавендіша, який довів, що утворюються при горінні гази конденсуються в рідину, яка, як показали аналізи, є всього-на-всього водою.
Важливість цього відкриття була величезною, оскільки з'ясувалося, що вода - не проста речовина, а продукт з'єднання двох газів.
Лавуазьє назвав виділяється при горінні газ воднем («створює воду») і зазначив, що водень горить, з'єднуючись з киснем, і, отже, вода є з'єднанням водню і кисню.
Нові теорії Лавуазьє спричинили за собою повну раціоналізацію хімії. Було остаточно покінчено з усіма таємничими елементами. З того часу хіміки почали цікавитися тільки тими речовинами, які можна було зважити чи виміряти будь-яким іншим способом.
4. Період відкриття основних законів хімії
Проблема хімічного складу речовин була головною в розвитку хімії аж до 30-40 рр.. минулого століття. У цей час мануфактурне виробництво змінилося машинним, а для останнього була необхідна широка сировинна база. У промисловому виробництві стала переважати переробка величезних мас речовини рослинного і тваринного походження. У виробництві сталі брати участь речовини з різними (часто протилежними) якостями, які складаються лише з декількох хімічних елементів органічного походження: вуглець, водень, кисень, сірка, фосфор. Пояснення цьому широкої різноманітності органічних сполук, що виникли на базі обмеженої кількості хімічних елементів, вчені стали шукати не тільки у складі, а й у структурі сполуки цих елементів.
Крім того, численні лабораторні експерименти і досліди переконливо доводили, що властивості отриманих в результаті хімічних реакцій речовин залежать не тільки від елементів, а й від взаємозв'язку і взаємодії елементів в процесі реакції. Тому хіміки стали все більше звертатися до проблеми структури речовини і взаємодії складових елементів речовини.
Першим вченим, який домігся значних успіхів у новому напрямку розвитку хімії, став англійський хімік Джон Дальтон, який увійшов в історію хімії як першовідкривач закону кратних відносин і творець основ атомної теорії. Всі свої теоретичні висновки він отримав на основі зробленого ним самим відкриття, що два елементи можуть сполучатися один з одним в різних співвідношеннях, але при цьому кожна нова комбінація елементів являє собою нове з'єднання.
Подібно древнім атомістам, Дальтон виходив з положення про корпускулярну будову матерії, але, грунтуючись на сформульованому Лавуазьє понятті хімічного елемента, вважав, що всі атоми кожного окремого елемента однакові і характеризуються тим, що володіють певною вагою, яку він назвав атомною вагою. Таким чином, кожен елемент має своїм атомним вагою, але ця вага відносний, тому що абсолютна вага атомів визначити неможливо. В якості умовної одиниці атомної ваги елементів Дальтон приймає атомна вага самого легкого з усіх елементів - водню, і порівнює з ним вага інших елементів. Для експериментального підтвердження цієї ідеї необхідно, щоб елемент з'єднався з воднем, утворюючи певне з'єднання. Якщо цього не відбувається, то необхідно, щоб даний елемент з'єднувався з іншим елементом, про який відомо, що він здатний з'єднуватися з воднем. Знаючи вагу цього іншого елемента щодо водню, можна завжди знайти відношення ваги даного елемента до прийнятого за одиницю ваги водню.
Міркуючи таким чином, Дальтон склав першу таблицю атомних ваг. Ця таблиця і була найважливішою роботою Дальтона, але в ряді аспектів вона виявилася помилковою. Основна помилка Дальтона полягало в переконанні, що при утворенні молекули атоми одного елемента з'єднуються з атомами іншого елемента попарно. Хоча вже на той час було накопичено достатньо даних, що свідчать про те, що подібне поєднання атомів «один до одного» не є загальним правилом.
Для того щоб атомна теорія Дальтона могла отримати свій науковий статус в хімії, треба було об'єднати її з молекулярної теорією, яка припускала існування частинок (молекул), утворених з двох або більше атомів і здатних у хімічних реакціях розщеплюватися на складові атоми.
Поворотний етап у розвитку хімічної атомістики пов'язаний з ім'ям шведського хіміка Єнсен Якоба Берцеліуса, який слідом за Дальтоном вніс особливо великий внесок у створення атомної теорії.
Коли Дальтон запропонував свою атомну теорію і встановив закон кратних відносин, молодий шведський хімік Берцеліус, керований прагненням знайти закон утворення хімічних сполук, ретельно вивчив питання про їхній склад. Провівши не одну сотню аналізів, він представив стільки доказів, що підтверджують закон сталості складу, що хіміки були змушені визнати справедливість цього закону, а отже, прийняти і атомістичну теорію, яка безпосередньо випливала із закону сталості складу.
Після цього Берцеліус звернувся до проблеми визначення атомних ваг елементів, розробляючи більш складні і точні методи експериментів ніж ті, які були доступні Дальтону. У результаті тривалої і ретельної аналітичної роботи Берцеліус прийшов до висновку, що в солях існують прості і постійні відносини між атомами кисню підстави і атомами кисню кислоти. Цього правила він постійно дотримувався при вивченні атомної проблеми.
На підставі своїх досліджень і розрахунків у
З роботами Берцеліуса по атомістиці тісно пов'язане запровадження у вживання символів, запропонованих ним в
Здавна з часу відкриття вогню людина стала ділити всі речовини на дві групи: горючі і негорючі. До пальним ставилися, зокрема, дерево і жир, які в основному служили паливом. Дерево - продукт рослинного походження, а жир або олія - продукти як тваринного, так і рослинного походження. На відміну від них вода, пісок, гірські породи і більшість інших речовин мінерального походження не горять і навіть гасять вогонь. Таким чином, між здатністю речовини до горіння і його приналежністю до живого або неживому світу проглядалася певна зв'язок.
Накопичені протягом вісімнадцятого сторіччя знання дозволили хімікам зробити висновок, що судити про природу речовин, виходячи тільки з їх горючості або негорючості, помилково. Речовини неживої природи могли витримувати жорстку обробку, і саме їх Берцеліус назвав неорганічними. А речовини живої чи колись живої матерії такої обробки не витримували, і їх він назвав органічними.
У багатьох своїх проявах ці дві групи речовин вели себе принципово різним чином. Так, хіміків не переставало дивувати, що органічні речовини при нагріванні або якому-небудь іншому впливі легко перетворюються на неорганічні (можливість зворотного переходу була встановлена набагато пізніше).
Певний вплив на розвиток хімії даного періоду надав «віталізм» - вчення, що розглядає життя як особливе явище, що підкоряється не законам світобудови, а впливу особливих життєвих сил. Прихильники віталізму стверджували, що для перетворення неорганічних речовин в органічні потрібне особливе вплив («життєва сила»), яке проявляється тільки усередині живої тканини. З цієї причини неорганічні сполуки, наприклад, воду, можна було знайти всюди, тоді як органічні сполуки, що утворюються під впливом життєвої сили, можна знайти тільки в живих тканинах.
Історія хімії свідчить, що до середини XIX ст. її розвиток відбувався безладно і хаотично. Хіміки відкривали все нові і нові хімічні елементи, описували їх властивості, здатність вступати в різні реакції і завдяки цьому поступово накопичив величезний емпіричний матеріал, який необхідно було привести в певну систему.
Логічним завершенням усього багатовікового процесу виникнення і розвитку хімії став перший міжнародний хімічний конгрес, який відбувся у вересні
Однак набагато більше значення мали наукові результати та наслідки конгресу. До 60-х років минулого століття в хімії ще збереглася плутанина з атомними і молекулярними вагами, що не дозволяло точно вирішити питання про систему елементів і негативно позначалося на розвитку самої хімії. Розбіжності з приводу відносних атомних ваг, приписуваних атомам різних елементів призвели до розбіжностей у відношенні числа атомів окремих елементів, які входять у цю молекулу. Учені неодноразово робили спроби надати цим проблемам системний вигляд, але їхні пропозиції були вельми недосконалими, тому що в якості системоутворюючих факторів бралися найчастіше несуттєві, другорядні і навіть чисто зовнішні ознаки елементів.
Ініціатором обговорення і вирішення даної проблеми став італійський хімік С. Канніццаро, який запропонував розмежувати поняття «атомна вага», «молекулярна вага» і «еквівалентний вагу». На конгресі Канніццаро виголосив яскраву промову, і йому вдалося переконати учасників у правильності пропонованих ним ідей. З цього моменту в питання про атомну вагу була внесена ясність, і було по гідності оцінено значення таблиці атомних ваг, складеної Берцелиусом. Крім того, рішення конгресу, по суті справи, підготували умови для створення періодичної системи елементів.
5. Системний підхід в хімії
Основоположником системного підходу в хімії став російський хімік Д.І. Менделєєв. Після відвідин конгресу Менделєєв приступив до вивчення елементів і звернув особливу увагу на періодичність зміни валентності у елементів, розташованих у порядку зростання атомної ваги.
Менделєєв вважав, що будь-яке точне знання становить систему, в основі якої повинен бути єдиний систематизуючого фактор. В якості такого чинника він вибрав атомний вагу, вважаючи, що останній є головною характеристикою всіх хімічних елементів.
Грунтуючись на збільшенні і зменшенні валентності елементів відповідно до їх атомною вагою, Менделєєв розділив елементи на періоди (звідси назва «періодична система елементів»). Перший період включає тільки один водень, потім слідують два періоди по сім елементів у кожному, а потім періоди, що містять більше семи елементів. Така періодична система елементів була яснішою і наочніше, ніж графік. Завдяки формі таблиці світове співтовариство вчених віддало пріоритет відкриття періодичної системи саме Менделєєву, а не іншим вченим, які на той час також систематизували елементи, але в інших формах.
За часів Менделєєва було відомо всього 62 хімічні елементи. Тому в таблиці опинилися порожні клітини (пробіли). Наявність цих прогалин він пояснив не недосконалістю самої таблиці, а тим, що відповідні елементи поки ще не відкриті. Згодом ці елементи були відкриті хіміками та їх властивості виявилися саме такими, як передбачив Менделєєв.
Хоча класифікація Менделєєва була видатним науковим досягненням, набула широкого поширення і стала справді наукової системи хімічних знань, вона не була ідеальною і досконалою. Перший недолік таблиці полягав у тому, що водень як одновалентних елемент був поміщений на початку I групи. Однак хіміки тоді ще не прийшли до єдиної думки щодо того, чи слід поміщати водень в цю групу, тому що водень не схожий в хімічному відношенні на інші елементи цієї групи. Цей і ряд інших недоліків таблиці дозволив кільком ученим внести в неї удосконалення, останнє з яких було зроблено після відкриття явища радіоактивності.
У міру вдосконалення періодична система елементів завойовувала у хіміків загальний авторитет, так як пояснювала багато фактів, а саме головне, вказувала на існування глибокої залежності між різними елементами, виводила властивості хімічних елементів з їх порядкового номера в таблиці Менделєєва.
6. Сучасний період розвитку хімічної науки
Сучасний період розвитку хімії триває з 60-х років XIX століття до наших днів. Це найбільш плідний період розвитку хімії, оскільки протягом трохи більше 100 років були розроблені періодична класифікація елементів, теорія валентності, теорія ароматичних сполук і стереохімія, теорія електролітичної дисоціації Арреніуса, електронна теорія матерії та інші. Разом з тим, значно розширився діапазон хімічних досліджень. Такі складові частини хімії, як неорганічна хімія, органічна хімія, фізична хімія, фармацевтична хімія, хімія харчових продуктів, агрохімія, геохімія, біохімія набули статусу самостійних наук і власну теоретичну базу.
Хімія, на відміну від багатьох інших наук (наприклад, біології), сама створює свій предмет дослідження. Як ніяка інша наука, вона є одночасно і наукою, і виробництвом. Хімія завжди була потрібна людству в основному для того, щоб отримувати з речовин природи по можливості всі необхідні метали і кераміку, вапно і цемент, скло і бетон, барвники і фармацевтичні препарати, вибухові речовини і паливно-мастильні матеріали, каучук і пластмаси, хімічні волокна і матеріали з заданими електрофізичними властивостями. Тому всі хімічні знання », придбані за багато століть і представлені у вигляді теорій, законів, методів, технологій, об'єднує одна-єдина неминуща, головне завдання хімії. Це завдання отримання речовин з необхідними властивостями. Але це - виробнича завдання, і, щоб її реалізувати, треба вміти з одних речовин виробляти інші, тобто здійснювати якісні перетворення речовини. А оскільки якість - це сукупність властивостей речовини, треба знати, від чого залежать властивості. Інакше кажучи, щоб вирішити названу виробничу задачу, хімія повинна вирішити теоретичне завдання генези (походження) властивостей речовини.
Таким чином, основою сучасної хімії виступає двоєдина проблема - отримання речовин з заданими властивостями (на досягнення чого спрямована виробнича діяльність людини) і виявлення способів керування властивостями речовини (на реалізацію чого спрямована науково-дослідна діяльність).
Це і є основна проблема хімії. Вона ж є системоутворюючим початком даної науки. Ця проблема виникла в давнину і не втрачає свого значення в наші дні. Природно, що в різні історичні епохи вона вирішувалася по-різному, так як способи її вирішення залежать від рівня матеріальної і духовної культури суспільства, а також від внутрішніх закономірностей, властивих ходу наукового пізнання. Досить сказати, що виготовлення таких матеріалів, як, наприклад, скло і кераміка, фарби і запашні речовини, в давнину здійснювалося зовсім інакше, ніж у XVIII столітті і пізніше.
Вся історія хімії, всі її розвиток є закономірним процесом зміни способів вирішення її основної проблеми.
Найважливішою особливістю основної проблеми хімії є те, що вона має всього чотири способи рішення. Мова йде при цьому не про приватні методи вивчення і перетворення речовини - їх безліч, а про самих загальних способах вирішення питання: від чого, від яких чинників залежать властивості речовини. А вони залежать від чотирьох факторів:
1) від його елементного і молекулярного складу;
2) від структури його молекул;
3) від термодинамічних і кінетичних (наявність каталізаторів, вплив матеріалу стінок судин і т.д.) умов, в яких речовина знаходиться в процесі хімічної реакції;
4) від висоти хімічної організації речовини.
Перший по-справжньому дієвий спосіб вирішення проблеми походження властивостей речовини з'явився в другій половині XVII століття в роботах англійського вченого Роберта Бойля. Його дослідження показали, що якості і властивості тіла не мають абсолютного характеру і залежать від того, з яких хімічних елементів ці тіла складені. З цього моменту стали вважати, що найменшою часткою простого тіла є молекула. У період з середини XVII століття до першої половини XIX століття вчення про склад речовини являло собою всю тодішню хімію. Воно існує і сьогодні, являючи собою частину хімії.
Монопольне становище вчення про склад речовини зберігалося до 1830-х років. До цього часу мануфактурне виробництво змінилося фабричним, що спирається на машинну техніку і широку сировинну базу. У хімічному виробництві стала переважати переробка величезних мас речовини рослинного і тваринного походження, їх якісну різноманітність приголомшливо велике - сотні тисяч хімічних сполук, а склад їх украй одноманітний - лише кілька елементів-органогенов (вуглець, водень, кисень, сірка, азот, фосфор), з яких ці сполуки складаються. Пояснення надзвичайно широкої різноманітності органічних сполук при настільки бідному їх елементному складі було знайдено в явищах, що отримали назви «ізомерія» і «полімерія». Стало цілком ясно, що властивості речовин, а отже, і їх якісну різноманітність обумовлюються не тільки складом, але ще і структурою молекул. З'явилося нове рішення проблеми генези властивостей, а також відмежувати самі поняття «властивість» і «функція» або реакційна здатність. У поняття «реакційна здатність» включалися уявлення про хімічної активності окремих фрагментів молекули - атомів, атомних груп і навіть окремих хімічних зв'язків.
Так було покладено початок другому рівню розвитку хімічних знань, який отримав назву структурної хімії. Вона стала більш високим рівнем по відношенню до вчення про склад, включаючи його у себе.
На другому рівні свого розвитку хімія перетворилася з науки переважно аналітичної в науку головним чином синтетичну. Цей період пов'язаний з розвитком хімії органічного синтезу. У цей час з'явилися всілякі азобарвники для текстильної промисловості, різні препарати для фармації, штучний шовк і т.д. Для цього всі матеріали добувалися в обмежених масштабах і з величезними витратами низькопродуктивною, переважно сільськогосподарської праці.
Інтенсивний розвиток автомобілебудування, авіації, енергетики, приладобудування в першій половині XX століття висунуло нові вимоги до виробництва матеріалів. Необхідно було отримувати високооктанове моторне паливо, спеціальні синтетичні каучуки, пластмаси, високостійкі ізолятори, жароміцні органічні й неорганічні полімери, напівпровідники. Для отримання цих матеріалів спосіб вирішення основної проблеми хімії, заснований на вченні про склад і структурних теоріях, був явно недостатній. Він не враховував різкі зміни властивостей речовини в результаті впливу температури, тиску, розчинників і багатьох інших факторів, що впливають на напрям і швидкість хімічних процесів.
Під впливом нових вимог виробництва виник третій спосіб вирішення проблеми генези властивостей, що враховує всю складність організації хімічних процесів у реакторах і забезпечує їх економічно прийнятну продуктивність. Після цього хімія стає наукою вже не тільки і не стільки про речовини як закінчених предметах, але наукою про процесах і механізмах зміни речовини. Завдяки цьому вона забезпечила багатотоннажні виробництво синтетичних матеріалів, що заміняють дерево і метал в будівельних роботах, харчова сировина у виробництві оліфи, лаків, миючих засобів і мастильних матеріалів. Виробництво штучних волокон, каучуків, етилового спирту і багатьох розчинників стало базуватися на нафтовій сировині, а виробництво азотних добрив - на основі азоту повітря. З'явилася технологія нафтохімічних виробництв з її поточними системами, що забезпечують безперервні високопродуктивні процеси.
Так, ще в 1935 році всі 100 відсотків таких матеріалів, як шкіра, хутра, гума, волокна, миючі засоби, оліфа, лаки, оцтова кислота, етиловий спирт, вироблялися цілком з тваринного і рослинного сировини, у тому числі з харчового. На це витрачалися десятки мільйонів тонн зерна, картоплі, жирів, сирої шкіри і т.д. А вже в 1960-ті роки 100% технічного спирту, 80% миючих засобів, 90% оліфи і лаків, 40% волокон, 70% каучуку і близько 25% шкіряних матеріалів виготовлялися на основі газового і нафтового сировини.
1.Но і ці можливості ще далеко не межа. У 60 - 70-і роки з'явився четвертий спосіб вирішення основної проблеми хімії, відкриває шляхи використання у виробництві матеріалів самі високоорганізовані хімічні системи, які тільки можливі в даний час. В основі цього способу лежить принцип використання в процесах отримання цільових продуктів таких умов, які призводять до самовдосконалення каталізаторів хімічних реакцій, тобто до самоорганізації хімічних систем. По суті, мова йде про використання хімічного досліду живої природи. Це своєрідна біологізація хімії.
Висновок
Роль розвитку хімії як науки, у розвитку природничо-наукових знань - одна з ключових ролей. Будучи складовою частиною в історії формування загальної природничо-наукової картини світу, історія пізнання хімічних властивостей речовини, історія практичного оволодіння ним, тісно перепліталася з історією розвитку відносини людини з навколишнім світом.
Люди завжди проявляли інтерес до практичної сторони розвитку хімії, потім, на більш пізніх етапах становлення хімічних знань - до методологічної стороні.
Розвиток хімічної науки, фізики та біології, мало вплив на формування загальних світоглядних та природничо-наукових знань, на характер і питання законів пізнання.
Хімічній науці в її сучасному розвитку та зв'язку з сучасним природознавством належить з'ясувати процеси утворення мінералів земної кори, хімічних сполук на інших планетах і зірках, проникнути в самі схованки біохімічних перетворень, озброїти промисловість, сільське господарство, охорона здоров'я новими синтетичними препаратами, захистити навколишнє середовище. Ті успіхи, які брала хімія в пізнанні природи, з'явилися результатом тісної єдності у розвитку хімічної теорії та практики, а також взаємодії розвитку хімічних знань зі знаннями у сферах інших наук
На закінчення можна сказати, що роль хімічної науки у формуванні, становленні природознавства, його наукових основ, є однією з основоположних. Досягнення хімії, хімічні закони виступають як одна з найважливіших складових частин концепції сучасного природознавства.
Література
1. Азімов, А. Коротка історія хімії. Розвиток ідей і уявлень в хімії [Текст]: / А. Азимов. - М.: Світ, 1983. - 187 с.
2. Бабаназарова, О.В. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / О.В. Бабаназарова. - Ярославль: Яросл.гос.ун-т, 2000. - 44 с.
3. Будній, І.В. Концепції сучасного природознавства: методичні вказівки для студентів заочної форми навчання [Текст]: / І. В. Будний; Міжнародний Універсіті бізнесу і нових технологій / інститут /. - 2-е вид., Испр. і доп. - Ярославль: РІЦ МУБіНТ, 2006. - 24 с.
4. Горєлов, А.А. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / А.А. Горєлов. - М.: Вища освіта, 2008. - 335 с.
5. Джуан, М. Історія хімії. Пер. з англ .- М.: Світ, 1975, 477 с.
6. Канке, В.А. Концепції сучасного природознавства. [Текст]: / В.А. Канке. - М.: Логос, 2001. - 156 с.
7. Найдиш, В.М. Концепції сучасного природознавства. [Текст]: / В.М. Найдиш. - М.: Гардаріки, 1999. - 257 с.
8. Рузавін, Г.І. Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів [Текст]: / Г.І. Рузавін. - М. Культура і спорт, ЮНИТИ, 1997. - 287 с.
9. Левченко, С.І. Короткий нарис історії хімії [Електронний ресурс] / С. І. Левченко 2007. - 1,7 Mb; pdf. - Режим доступу: http:// www.physchem.chimfak.rsu.ru / Source / Files / sketch.pdf
10. Витол, Е. Концепції сучасного природознавства в вузі / Е. Вітол / / Вища освіта в Росії, 1999. - № 4 - с. 30-32.
11. Різник, С. Як влаштований світ / / Хімія і життя, 1993. - № 9. - С. 14-21