화학혁명. 화학의 역사 현대화학의 기원

라부아지에의 연구는 아마도 천문학에서 코페르니쿠스가 발견되기 250년 전과 마찬가지로 화학에서도 동일한 혁명을 일으켰을 것입니다. Lavoisier가 보여준 것처럼 이전에 요소로 간주되었던 물질은 복잡한 "원소"로 구성된 화합물로 밝혀졌습니다. 라부아지에의 발견과 견해는 화학 이론의 발전뿐만 아니라 화학 지식의 전체 시스템에도 엄청난 영향을 미쳤습니다. 그들은 화학적 지식과 언어의 기초 자체를 크게 변화시켰기 때문에 본질적으로 후속 세대의 화학자들은 라부아지에 이전에 사용된 용어조차 이해할 수 없었습니다. 이를 바탕으로 라부아지에가 발견하기 전까지는 "진정한" 화학은 논의될 수 없다고 믿었습니다. 화학 연구의 연속성은 잊혀졌습니다. 화학 역사가들만이 실제로 존재하는 화학 발전 패턴을 재현하기 시작했습니다. 동시에, 라부아지에의 '화학 혁명'은 그 앞에 일정 수준의 화학 지식이 없었다면 불가능했을 것이라는 사실이 밝혀졌습니다.

라부아지에는 지난 세기 화학의 가장 중요한 성과를 포함하는 새로운 시스템의 창설로 화학 지식의 발전을 주도했습니다. 그러나 이 시스템은 크게 확장되고 수정된 형태로 과학 화학의 기초가 되었습니다.

우선, 라부아지에는 요소의 낡은 개념을 새로운 개념으로 대체했습니다. 라부아지에 시대의 실험적이고 실용적인 화학의 발전으로 인해 아리스토텔레스와 연금술사의 가설적 요소를 버릴 수 있게 되었습니다. 라부아지에의 연구 이후 원소는 어떤 화학적 수단으로도 더 이상 분해될 수 없는 물질로 불리기 시작했습니다. 이 정의는 너무 엄격해서는 안 됩니다. 결국 Lavoisier는 특별한 방법과 방법의 도움으로 당시 "분리 불가능"했던 물질을 나중에 분리하는 것이 가능할 것이라는 사실을 아직 알 수 없었습니다. 라부아지에가 제안한 원소의 정의는 진보적이었습니다. 이는 화학자들에게 명확한 기준을 제공했지만 원소를 연구하기 위한 다양한 방법의 사용에 엄격한 제한을 두지는 않았습니다. 화학 발전에 있어 라부아지에의 정의는 매우 유익했습니다. 이는 가능한 모든 수단을 동원하여 물질을 분해하려는 시도를 자극했습니다. 이것이 19세기 전반에 대부분의 화학원소가 발견된 방식입니다.

초석 개념(화학 원소)이 변경됨에 따라 새로운 화학 시스템에는 물질 이름이 더 간단하고 이해하기 쉬운 새로운 용어도 필요했습니다. 또한, 기존에 존재했던 다양한 물질의 명칭은 그 화학적 본질을 반영하지 않고 너무 복잡하고 이해하기 어려워 금방 잊혀졌습니다. 1787년에 라부아지에는 새로운 화학 명명법을 만들기 위해 자신이 이끄는 특별 위원회의 작업 결과를 파리 과학 아카데미에 발표했습니다. 위원회 위원(프랑스의 주요 화학자)인 Guiton de Morveau, Berthollet 및 Fourcroix는 화학 원소에 새로운 이름을 부여하고 구성에 포함된 원소의 이름을 고려하여 복잡한 몸체의 이름을 구성할 것을 제안했습니다. 이후 금속, 인, 황, 산소, 수소 등 원소를 화학적 분석으로 분리할 수 없는 물질이라고 부르게 됐다. 두 가지 이상의 원소로 구성된 모든 물질은 화합물로 간주됩니다.

요소의 이름은 주어진 물질의 반응 특성을 반영하는 방식으로 선택되었습니다. 그래서, 그 요소는 존 프리스틀리"탈염된 공기"로 간주되는 Scheele - "불 같은 공기", Lavoisier - "생명 공기"는 새로운 명명법에 따라 산소(ohudepe)로 불리기 시작했습니다. 이 가스는 연소 시 많은 물질을 "산"으로 전환시키기 때문입니다. “가연성 공기”는 산소와 함께 연소되면 물이 형성되기 때문에 수소라고 불렸습니다. 위원회의 결정에 따르면 "질식하는 공기"는 이 가스가 연소와 호흡을 "막히기" 때문에 질소("질식 물질")로 불리기 시작했습니다.

산은 자신이 형성된 원소에서 이름을 얻습니다. 따라서 황을 포함하는 산 중 하나는 이제 "황산염 오일"이 아니라 황산이라고 불립니다. 위원회는 인을 함유한 산을 인산이라고 부르기로 결정했습니다. 탄소 함유 산 - 탄산.

새로운 용어는 화합물의 이름이 그 구성을 반영하기 때문에 진보적이었습니다. 이는 최신 실험 연구 데이터를 고려하여 물질의 체계화를 크게 촉진했습니다.

라부아지에는 화학에 혁명적인 혁명을 일으켰습니다. 그러나 18세기의 모든 화학자들이 이것을 이해할 수 있었던 것은 아닙니다. 존 프리스틀리, 이 "혁명적 쿠데타"를 준비하는 데 중요한 공헌을 한 Scheele 및 Cavendish는 플로지스톤 이론의 지지자로 남아있었습니다. 그들은 낡은 이론에 비추어 자신들의 발견을 설명하려고 노력했습니다. Lavoisier만이 완전히 다른 입장에서 이러한 현상을 고려했습니다. Gren과 같은 일부 화학자들은 두 시스템을 함께 연결하려고 시도했습니다. 그러나 약 20년 후에는 라부아지에의 산소 이론이 일반적으로 받아들여졌습니다. 19세기 초. 플로지스톤 이론의 "언어"와 개념을 작업에 사용하는 화학자를 찾기가 어려웠습니다.

새로운 이론 조항, 새로운 개념 및 이를 나타내는 용어의 광범위한 사용은 Wenzel과 Richter의 실험 연구 결과(플로지스톤 이론 통치 기간 동안 수행됨)에 대한 화학자들의 설명과 이해를 촉진했습니다.

같은 시기에 화학의 또 다른 중요한 문제가 해결되었습니다. 요소가 서로 결합되는 양적 관계와 방법이 밝혀졌습니다. 프루스트는 물질 구성의 불변성의 법칙을 발견했습니다. 화학 원소는 특정 (일정한) 중량 비율로 서로 결합합니다. 동시에 John Dalton은 다중 비율의 법칙을 발견했습니다. 즉, 서로 다른 화합물을 형성하는 두 원소(예를 들어 C와 O가 CO 또는 CO 2를 만드는 경우)의 중량비는 단순 정수 1:1, 1의 형태를 갖습니다. : 2, 1:3 등. 19세기 초 Dalton은 실제로 이 법칙의 결론을 널리 사용했습니다. 새로운 원자 이론(화학 원자론)을 세웠고, 조금 후에 Jacob Berzelius가 상대 원자량(원자 질량)을 결정하고 원소와 그 화합물에 대한 지정을 제안했는데, 이는 오늘날까지 거의 완벽하게 보존되어 있습니다. 따라서 고전 화학의 가장 중요한 원리가 만들어졌습니다.

결과적으로 19세기 초. 지식 및 생산 활동의 다른 영역 중에서 화학의 위치도 변경되었습니다. 화학은 완전히 독립적인 과학 분야가 되었으며, 19~20세기 산업 혁명에서 점점 더 중요한 역할을 했습니다.

Lavoisier의 방법 산소 연소 이론 원소의 개념 재검토 프랑스 과학자 A.L. 라부아지에는 전통적으로 화학혁명이라고 불린다. 1. 플로지스톤 이론을 연소의 산소 개념으로 대체; 2. 화학물질의 조성 인정체계의 개정 3. 화학원소의 개념을 다시 생각해 본다. 4. 물질의 특성이 질적 및 양적 구성에 미치는 영향에 대한 아이디어 형성. A. Lavoisier는 당시 물리학의 실험적 방법과 이론적 개념의 일관된 적용으로 구별되는 물리화학적 접근 방식에 대한 연구를 기반으로 했습니다. 당시 물리학의 이론적 견해 중 중심 역할은 I. Newton의 중력 교리에 의해 수행되었습니다. I. Newton의 질량 대 질량 비례에 대한 입장에 따르면 이 중력의 척도는 신체의 무게이며 물리적인 방법(무게 측정)으로 결정될 수 있습니다. 이러한 견해의 결과는 무게가 물질 입자의 가장 본질적인 특성이라는 인식이었습니다. Antoine Laurent Lavoisier 1743-1794 A. Lavoisier는 화학 반응에서 물질의 양을 결정하기 위해 정밀한 계량을 체계적으로 사용하기 시작했습니다. 그의 전임자들과 달리 A. Lavoisier는 상호 작용하는 물질의 총 중량을 유지한다는 일반 원칙에 따라 화학 공정과 관련된 모든 물질(기체 포함)의 무게를 측정했습니다. 즉, 그의 정량적 방법은 고대에 표현되었던 고전 자연과학의 기본적 입장인 물질보존의 공리를 바탕으로 한 것이다. A. Lavoisier는 중량뿐만 아니라 출발 물질과 반응 생성물의 기타 물리적 특성(밀도, 온도 등)도 결정했습니다. 앞으로 정량적 매개변수를 측정함으로써 이미 정성적으로 연구되었던 화학적 변환의 상세한 메커니즘을 해명하는 것이 가능해졌습니다. 그는 무게가 달린 수은을 레토르트에 넣었는데, 그 긴 곡선 목은 액체 수은 위에 뒤집힌 종과 연결되어 있었습니다. 실험에 앞서 레토르트와 벨의 수은 이상의 공기량을 측정했을 뿐만 아니라 장치 전체의 무게도 측정했다. 그런 다음 레토르트를 12일 동안 거의 수은의 끓는점까지 가열했습니다. 점차적으로 레토르트의 수은 표면은 붉은색 비늘로 뒤덮였습니다. 이러한 플레이크(산화수은)의 수가 증가하는 것을 멈추면 실험을 중단했습니다. 장치를 냉각시킨 후 형성된 생성물의 양을 정확하게 계산했습니다. 전체 장치의 총 중량은 변하지 않았고, 공기의 양은 감소했으며, (산화물 형성으로 인해) 수은의 중량이 증가한 만큼 흡입된 공기의 중량도 감소한 것으로 나타났습니다. Priestley 방법을 사용하여 산화수은(레토르트 a)에서 산소를 얻습니다. 수은은 구형 용기 b에 축적되고 산소는 가스 출구 튜브 c를 통해 실린더 d로 전달되어 액체 수은 위에 수집됩니다. 그림을 완성하려면 생성된 산화수은을 수집하고 Priestley의 방법에 따라 분해한 다음 얻은 산소의 양을 측정하면 됩니다. 예상할 수 있듯이, 그러한 실험을 재현하면 라부아지에는 수은이 공기에서 흡수한 것과 동일한 양(가능한 오류 내에서)의 산소를 얻을 수 있었습니다. A. 라부아지에는 물 위에 떠 있는 코르크 받침대 위에 인이 담긴 접시를 올려놓고, 열선으로 인을 불태운 후 재빨리 유리종으로 덮었습니다. 짙은 흰색 연기가 내부 공간을 가득 채웠습니다. 곧 인이 나가고 물이 솟아올라 종을 가득 채우기 시작했습니다. 잠시 후, 솟아오른 물이 멈췄습니다. -인을 충분히 섭취하지 못한 것 같습니다. 모든 공기가 그것과 연결될 수 없었습니다. 우리는 실험을 반복해야 합니다. 그러나 인의 양을 두 배로 늘린 두 번째 실험에서는 비슷한 결과가 나왔습니다. 즉, 물의 양이 같은 수준으로 상승했습니다. 열 번째 실험에서도 같은 결과가 나왔다. - 인은 공기 중 1/5만 결합합니다. 공기는 정말 복잡한 혼합물일까? Lavoisier는 또한 황의 연소를 연구했습니다. 연소할 때 공기의 1/5만 결합됩니다. 그 후 과학자는 금속 연소를 연구하기 시작했습니다. 라부아지에가 사용한 장치는 장시간 하소하면 금속이 금속재로 변했지만, 석탄과 혼합하여 고온으로 가열하면 재가 다시 금속재로 변했습니다. 그러나 이 과정에서 화학자들이 "결합 공기"(이산화탄소)라고 부르는 가스가 방출되었습니다. 라부아지에는 연소가 가스와 연관되어 있다는 사실을 잘 알고 있었지만 여전히 확실한 결론을 내릴 수는 없었습니다. 따라서 가스를 연구할 필요성이 생겼습니다. "바인딩 에어"란 무엇입니까? 석회암에 함유되어 있나요? 석회석을 가열하여 생석회로 만들면 어떻게 생성되나요? 금속 수은 및 산화 수은(II) 금속 구리 및 산화 구리(II) 연소에는 항상 공기가 포함됩니까? 그렇다면 이 경우 금속과 금속재 중 어떤 물질이 더 복잡합니까? A. Lavoisier는 공기가 두 부분으로 구성되어 있음을 분명히 밝혔습니다. 그 중 하나는 연소를 지원하고(소성 시 금속과 결합함), 다른 하나는 연소를 지원하지 않으며 살아있는 유기체가 그 안에서 죽습니다. 연소하는 동안 신체는 공기의 활성 부분을 흡수하는데, 그는 이를 "좋은 공기"라고 불렀습니다. 이는 또한 결과 제품이 원래 제품보다 무겁다는 사실을 설명합니다. 과학자는 연소가 분해 과정이 아니라 공기 일부와 연결되는 과정이라는 결론에 도달했습니다. 더욱이 공기의 이 부분은 플로지스톤 용매의 기계적 기능을 수행하지 않지만 연소 과정의 화학에 참여하여 새로운 화합물을 생성합니다. 레토르트에서 산화수은 분해 관찰 1775년 초에 A. Lavoisier는 화약 및 질산염 사무국의 책임자가 되었습니다. 이에 그는 화약을 만드는 데 사용되는 재료를 연구하기 시작했습니다. 라부아지에는 질산과 질산이 "좋은 공기"를 함유하고 있음을 증명했습니다. 연소 중에 황과 인이 이러한 유형의 공기와 결합하여 생성된 물질이 산의 성질을 갖게 됩니다. - 아마도 모든 산에는 이 가스가 포함되어 있지 않을까요? -그는 한 번 이상 스스로에게 물었습니다. 라부아지에는 새로운 기체에 산소라는 이름을 붙였습니다. 산소 연소 이론의 기본 원리는 1777년에 공식화되었습니다. 1. 이 이론에 따르면 연소는 산소가 있어야만 일어날 수 있으며 빛과 불이 방출됩니다. 2. 연소된 물질의 무게는 흡수된 공기의 양만큼 정확하게 증가합니다. 3. 금속이 연소되면 산소와 결합하여 금속 석회가 형성됩니다. 4. 비금속 물질을 소성할 때 - 산(당시에는 산 무수물을 그렇게 불렀습니다). A. Lavoisier는 석탄 연소 중에 이산화탄소가 형성되고 많은 천연(유기)체 연소 중에도 방출된다는 사실을 입증했습니다. 이를 통해 A. Lavoisier는 유기 물질의 정성적, 정량적 구성을 결정하는 편리한 방법을 제안할 수 있는 기회를 얻었습니다. 이산화탄소의 조성을 결정함으로써 A. Lavoisier는 호흡 화학(산소 흡수 및 이산화탄소 방출)에 대한 정확한 이해를 개괄적으로 설명할 수 있었으며 연소 과정과의 밀접한 유사성은 이미 반복적으로 언급되었습니다(J의 저서). .Mayow, G. Boerhaave, J. Priestley 등) 가스 실험용 화학 장치. A.L. Lavoisier의 저서 "안티플로지스톤 화학의 기초"에서 발췌. 1792판 적철광석(적철광) Fe2Oz 이산화탄소의 형성 방법과 특성을 연구함으로써 A. Lavoisier는 연소의 산소 이론을 확장하고 물질의 산화 환원의 관점에서 많은 화학 과정을 설명할 수 있었습니다. 즉, 과학자는 연소 과정 연구에서 일반적인 산화 반응 연구로 나아갔습니다. 예를 들어, A. Lavoisier는 2Fe2O3 + 3C = 3CO2 + 4Fe 2Fe + 3H2O = Fe2O3 + 3H2 석탄 반응을 연구했지만 아직 한 가지 질문에 대한 답을 찾지 못했습니다. 이는 금속을 산에 용해시켜 쉽게 연소되는 "인화성 공기"의 연소와 관련이 있습니다. 새로운 이론에 따르면 제품은 더 무거워야 하지만 라부아지에에 따르면 제품을 완전히 포착하는 것은 불가능하며 무게는 항상 더 적습니다. 여기에는 또 다른 어려움이 있었습니다. 산 이론에 따르면, "인화성 공기"(수소)는 산소와 결합하여 산을 형성해야 하지만 이를 얻는 것은 불가능합니다. Lavoisier는 영국에서 온 물리학자이자 화학자인 Charles Blagden과 이 복잡한 문제를 논의하기로 결정했고, 그는 실패한 실험에 대해 자세히 이야기했습니다. - 내 친구 Henry Cavendish는 밀폐된 용기에서 일반 공기와 "가연성 공기"를 혼합하고 혼합물에 불을 붙이면 용기 벽에 작은 방울, 즉 "가연성 공기"의 연소 산물이 형성된다는 것을 증명했습니다. Cavendish는 이것이 물방울이라고 판단했습니다. - 놀라운 발견입니다. 이는 물이 원소가 아니라 복잡한 물질임을 의미합니다. 나는 즉시 이러한 실험을 반복하여 직접 확인하고 싶습니다. G. Cavendish의 수소 생산 및 수집 장치 A. Lavoisier는 G. Cavendish와 J. Watt의 유사한 실험 후 가연성 공기와 산소로부터 물의 합성에 대한 실험을 수행했습니다 (A. Lavoisier와 동시에 유사한 실험은 G에 의해 수행되었습니다) Monge), 그러나 이 과학자들과는 달리 A. Lavoisier는 이 합성을 산소 이론의 관점에서 해석하여 "가연성 공기"(그가 "수소"라는 이름을 부여하도록 제안함)와 산소는 원소이고 물은 그들의 화합물. (전기 스파크로 수소와 산소의 혼합물을 점화하여 물의 구성을 결정하는 실험 중) 실험 결과 A. Lavoisier는 물질 중량 보존 법칙이 보편적이라는 결론에 도달했습니다. 법. 산화이론 역시 일반적이며 예외는 없습니다. 물, 산, 금속산화물은 복합물질이고, 금속, 황, 인은 단순물질이다. 이는 화합물 구성의 전체 시스템에 대한 견해를 완전히 바 꾸었습니다. 플로지스톤은 존재하지 않으며 공기는 기체의 혼합물입니다. A. Lavoisier는 자신의 실험을 시연한 학자들에게 이러한 생각을 표현했습니다. 그러나 그들 대부분은 Lavoisier의 작업을 인정하고 싶지 않았으며 Priestley와 Cavendish의 연구에서 자신의 아이디어를 빌렸다는 비난을 받았습니다. 학자들은 Gaspard Monge를 언급하면서 물 분해에 관한 유사한 실험을 알고 있다고 반복해서 말했습니다. Lavoisier의 우선순위는 인정되지 않았습니다. 연구에 힘을 합치는 대신 과학자들은 누가 이 현상을 발견했는지에 대해 논쟁을 벌였습니다. 과학계에서 지원을 찾지 못한 Lavoisier는 여전히 작업을 계속했습니다. 이제 그는 유명한 물리학자이자 수학자인 피에르 시몽 라플라스와 협력했습니다. 그들은 물질 연소의 결과로 방출되는 열을 측정할 수 있는 특수 장치를 만드는 데 성공했습니다. 소위 얼음 열량계였습니다. 연구진은 또한 살아있는 유기체가 방출하는 열에 대한 자세한 연구를 수행했습니다. 내쉬는 이산화탄소의 양과 신체에서 발생하는 열을 측정함으로써 그들은 음식이 신체에서 특별한 방법으로 "연소"된다는 것을 증명했습니다. 이 연소로 발생하는 열은 정상적인 체온을 유지하는 역할을 합니다. Lavoisier-Laplace 얼음 열량계는 18세기에 많은 고체와 액체의 열용량은 물론 다양한 연료의 연소열과 살아있는 유기체가 방출하는 열을 측정하는 것을 가능하게 했습니다. 예를 들어, 내부 챔버의 동물(또는 기타 물체)이 발산하는 열은 내부 "얼음 재킷"의 얼음을 녹이는 데 소비되었습니다. 외부 부품은 내부 부품의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 했습니다. 방출되는 열은 용기에 유입되는 용융수의 무게를 측정하여 측정되었습니다. Laplace는 Lavoisier의 견해가 정확하다고 확신했으며 그의 이론을 처음으로 받아들였습니다. 1785년 당시 매우 유명해진 클로드 루이 베르톨레(Claude Louis Berthollet)가 라부아지에의 이론을 지지하기 위해 나섰습니다. 얼마 후 Lavoisier는 당시 가장 저명한 화학자 Antoine Fourcroix와 Guiton de Morveau의 지원을 받았습니다. Laplace Pierre-Simon 1749 -1827 프랑스 수학자, 기계공, 물리학자 및 천문학자 Fourcroix Antoine-Francois (1755-1809) 프랑스 화학자 및 정치가 방법론적 측면에서 A.L. 라부아지에, '화학원소' 개념의 내용에 변화가 있었다. 원소는 물체에 이미 존재하는 분해의 산물이 아니라 원칙적으로 물질이 분해될 수 있는 최종 한계로 간주되기 시작했습니다. 요소는 분석적으로 결정된 구성 조각으로, 질적으로 새로운 형태로 분해될 수 없고, 구성하는 복잡한 몸체의 화학적 변형 과정에서 보존되는 물질로 생각되기 시작했습니다. A. Lavoisier의 작업에서는 가중치 분석 방법을 사용하여 제한된 요소 집합과 질적 이질성에 대한 아이디어가 형성되었습니다. 이는 다양한 질적, 양적 원소 구성의 결과로 화학 물질의 다양성을 설명하는 접근 방식으로 이어졌습니다. 정성적으로 정의된 각 물질은 항상 정확하게 정의되고 고유한 정량적 구성을 갖는다고 가정되었습니다. 그 당시에는 다양한 조성을 가진 화합물(베르톨리드)과 이성질체 현상이 알려지지 않았습니다. A. Lavoisier의 유기 물질 원소 분석 장치 18세기 화학자들은 연소 문제 못지않게 산도 문제에 관심을 보였습니다. 왜냐하면 이 두 문제가 당시 분석 연구의 두 가지 주요 방향에 해당했기 때문입니다. "건식"분해 - 불의 도움으로, "습식"-산 사용). A. Lavoisier의 작품이 출판되기 전에는 모든 산이 그 구성에 특정 단일 1차 산을 함유하고 있어 전체 화합물에 산성도를 부여한다고 믿어졌습니다. A. Lavoisier는 황산, 인산 및 질산(현대 개념 - SO3, P2O5, N2O5)의 분해에 대한 실험을 기반으로 산도의 특성을 이러한 화합물의 산소 존재와 연결했습니다(따라서 이름은 산소 - 산소 - 산생성, 산성원리). A. Lavoisier에 따르면 산은 산 라디칼인 산소와 연결되어 있기 때문에 서로 다릅니다. 산소는 산의 필수원소로 여겨졌으며, 한동안 뮤릭산(염산)도 뮤릭라디칼과 산소의 화합물로 대표되었고, 염소는 뮤르산의 산화물로 여겨졌다. Guiton De Morveau Louis Bernard (1737-1816) 프랑스의 화학자이자 정치가인 Guiton de Morveau는 연소 이론에 관해 라부아지에를 처음 만났습니다. “당신이 얼마나 관심이 있는지는 모르겠지만 화합물의 이름에는 완전한 혼란이 있습니다. . - 전적으로 동의합니다. - 방법론 백과사전의 화학 부분은 현재 출판 준비 중입니다. 그리고 아직 존재하는 이름으로는 모든 질문에 대한 포괄적인 답변을 제공하는 것이 불가능하기 때문에 저는 화합물의 새로운 명명법을 작성하기 시작했습니다. 물론, 나는 선도적인 화학자들의 도움이 필요합니다. - 연소 이론과 이 과정에서 산소의 역할을 바탕으로 몇 가지 가정을 할 수 있습니다. 금속재(금속과 산소의 화합물)를 살펴보겠습니다. 산소 산화물과 원소의 조합을 불러 봅시다. 그러면 아연재는 산화아연이 되고, 철재는 산화철이 되는 식입니다. "바인딩 에어"란 무엇입니까? 나는 이것이 탄소와 산소의 화합물이라는 것을 이미 증명했습니다. 그러므로 일산화탄소라고 불러야 합니다. 1787년 Guiton de Morveau는 Lavoisier, Fourcroix 및 Berthollet가 참여한 "화학 명명법"을 출판했습니다. 단순 몸체 표 Lavoisier A.L. 라부아지에 화학 언어의 변형은 화학의 세계적인 변화의 결과였으며 각 물질에 그 구성과 화학적 특성을 특징짓는 이름을 부여하는 것을 목표로 했습니다(지금까지 하나의 물질은 여러 이름을 가질 수 있었으며, 이는 종종 가능성). 새로운 명명법에서는 각 물질의 일반 특성(예: 산)과 특정 특성(예: 황산, 질산, 인산)의 관점에서 고려되었습니다. 특정 특성은 원소 조성 데이터를 기반으로 결정되었습니다. 명명법은 화학 정보 교환을 크게 촉진했으며 일반적으로 그 기본 원칙은 오늘날까지 보존되었습니다. Lavoisier는 그 당시 그의 가장 위대한 창조물 중 하나인 화학 교과서를 작업하고 있었는데, 그 편집의 필요성은 오랫동안 지연되었습니다. 현대 이론의 기초를 명확하게 밝히기 위해서는 자연 현상을 새로운 방식으로 설명할 필요가 있었습니다. 화학 분야의 새로운 업적은 Christophle Glaser와 Nicolas Lemery의 오래된 교과서에 반영되지 않았습니다. 1788년 말에 교과서가 완성되었습니다. 원고 준비에 대한 많은 공로는 교과서의 세 번째 부분을 예술적으로 디자인한 라부아지에 부인에게 있었습니다. A. Lavoisier 교과서 제목 페이지 A. Lavoisier 교과서의 첫 번째 부분에는 연소의 산소 이론에 대한 프레젠테이션, 가스 형성 및 분해에 대한 실험 설명, 단순 물질의 연소, 산 형성, 설명이 포함되어 있습니다. 대기와 물의 구성성분, 그리고 새로운 명명법. 두 번째 부분에는 사실상 최초의 화학 원소 분류인 "단순체 표"가 포함되어 있습니다(총 33개의 원소가 제시됨). 이 표에는 당시에 분해될 수 없었던 실제 원소와 일부 화합물(예: 알칼리 금속 산화물)이 모두 포함되어 있습니다(그러나 A. Lavoisier가 지적했듯이 나중에 분해될 수 있음). 표에는 무게가 없는 칼로리와 수소라는 두 가지 원리가 원소로 나타나지만 그 모양은 지속적으로 화학 공정과 연관되어 있습니다. 요소에 대한 열과 빛의 속성은 당시 물리학에서 칼로리 이론이 확산된 결과였습니다. 이 이론에서 열은 모든 물체의 입자를 둘러싸고 있는 일종의 대기로 간주되어 입자가 서로 반발하는 원인이 됩니다. Lavoisier는 칼로리와 물질의 결합으로 인해 물질이 고체에서 액체로, 액체에서 기체 상태로 전이하는 동안뿐만 아니라 화학 반응에서 열 흡수 현상을 설명하려는 경향이 있었습니다. 그는 액체, "비증발" 액체 및 영구 고체에서 절대적으로 응축되지 않는 가스에 대한 초기 아이디어와 달리 물질의 고체, 액체 및 기체 상태는 그 안에 포함된 열의 양에 따라 결정된다고 믿었습니다. Lavoisier는 고체 상태에서는 신체를 구성하는 입자 사이의 인력이 반발력을 초과하고, 액체 상태에서는 평준화되고, 기체 상태에서는 칼로리의 영향으로 반발력이 우세하다고 썼습니다. 끌어당김의 힘에 대해. 모든 물질의 거대 물질이 다양한 응집 상태로 존재할 수 있다는 생각은 화학 혁명의 또 다른 중요한 측면이 되었습니다. 화학 반응에서 원소 보존 법칙과 물질 질량 보존 법칙의 실험적 입증을 통해 A. Lavoisier는 화학 방정식 편집을 도입할 수 있었습니다. 화학적 변형의 물질수지. A. Lavoisier는 다음과 같이 썼습니다. "연구 중인 신체의 원리(요소)와 분석을 통해 후자로부터 얻은 원리(요소) 사이에 동등성 또는 방정식이 존재한다고 가정할 필요가 있습니다." 종이 (a)와 구리 (b)와 산소의 반응 A. Lavoisier의 작업 이전에 물질 구조에 대한 독창적 인 견해가 러시아 과학자 M.V. Lomonosov. "수학 화학의 요소"라는 책에서 그는 모든 신체가 소체로 구성되어 있으며, 이는 차례로 특정 수의 원소를 포함한다고 썼습니다. 동일한 수의 동일한 요소로 구성되어 동일한 방식으로 서로 연결되어 있는 경우 소체는 균질합니다. 소체는 해당 요소가 동일하지 않고 다른 방식이나 다른 수로 상호 연결되어 있으면 이질적입니다. 무한히 다양한 신체가 이것에 달려 있습니다. 신체는 균질한 소체로 구성되면 단순하고, 서로 다른 여러 소체로 구성되면 혼합체입니다. 신체의 특성은 무작위가 아니며 구성 소체의 특성에 따라 달라집니다. 첫 번째 열을 고려해 봅시다. 그것은 무엇을 나타냅니까? 한 몸에서 다른 몸으로 흐를 수 있는 무중력 액체? 아니요. 갈릴레오는 또한 소체들이 움직이고 있다고 믿었습니다. 제 생각에는 이것이 소체의 첫 번째이자 주요 속성입니다. 그러나 움직임은 열을 발생시킵니다. 바퀴가 회전하면 바퀴의 축이 뜨거워진다는 것은 누구나 알고 있습니다. 신체의 소립은 움직이고, 자체 축을 중심으로 회전하고, 서로 마찰하여 열을 생성합니다... 오일러에게 보낸 편지에서 Mikhail Vasilyevich는 자연의 변화에 대한 자신의 견해를 다음과 같이 설명했습니다. 뭔가에 뭔가가 추가되면 다른 것에서 빼앗아가는 것입니다. 따라서 한 몸에 많은 물질이 추가되면 다른 몸에서도 같은 양이 손실되고, 잠을 자는데 소비한 시간이 얼마나 되는지, 깨어 있는 동안 빼앗긴 양이 같은 것 등이 있습니다. 이것은 자연의 보편적 법칙이므로, 이 법칙도 적용됩니다. 운동의 법칙: 몸을 밀면서 다른 사람이 움직이도록 자극하는 신체는 다른 사람과 의사소통하고 그에 의해 움직이는 만큼 그 움직임에서 많은 것을 잃습니다..." - 로모노소프 이전에는 누구도 표현하지 못했던 생각입니다. 보일은 왜 가열 후에 용기를 열었나요? 이러한 경우 용기에서 무언가가 증발하여 무게가 변할 수 있습니다. 실험을 반복해야 하지만 모든 관찰과 측정은 밀폐된 용기에서 수행해야 합니다. 그 안에 공기가 있습니다. Lomonosov는 특별한 용기를 준비하고 그 안에 납 파일을 부은 다음 풀무로 불을 부채질하고 유리가 부드러워질 때까지 용기의 목을 가열했습니다. 그는 집게를 사용하여 유리잔을 밀봉하고 즉시 용기를 불 위에 올려 놓았습니다. 이제 그는 아무것도 배 안으로 들어갈 수 없고 배에서 빠져나올 것도 없을 것이라고 완전히 확신했습니다. 풀무는 마지막으로 부풀어 올랐고, 이제 푸른 불꽃은 붉게 달궈진 석탄 더미 속으로 사라졌습니다. Lomonosov는 조심스럽게 그릇을 테이블 위에 놓고 다음 그릇을 준비하기 시작했습니다. 납뿐만 아니라 철, 구리와 같은 다른 금속도 소성하여 실험을 여러 번 반복해야했습니다. Lomonosov는 냉각 된 용기의 무게를 측정하고 큰 용광로의 석탄 위에 놓고 불을 부채질하기 시작했습니다. 처음에는 풀무가 천천히 작동했지만 점차 공기 흐름이 강해지면서 푸른 불꽃이 나타났습니다. 용기의 벽이 붉게 변했고 납가루가 녹았습니다. 반짝이는 은백색 방울은 빠르게 회황색 코팅으로 덮였습니다. 붉은색 구리 파일링이 흑갈색 분말로 변했습니다. 철가루가 검게 변했습니다. "칼로리"가 용기에 들어갔는지 궁금합니다. 금속과 결합했나요? 그렇다면 선박의 무게가 증가해야 합니다. 그러나 저울을 보니 모든 그릇의 무게가 변함이 없었습니다! Catherine II의 Lomonosov 실험실 방문 금속재는 어떻습니까? 우리는 그 무게와 금속의 무게를 비교해야 합니다. 다음날 연구원은 실험을 반복했습니다. 그는 용기를 밀봉하기 전에 금속 조각의 무게를 측정했습니다. 하소 후 그는 용기의 무게를 다시 측정한 다음 용기를 열고 생성된 금속 재의 무게를 측정했습니다. 재는 이전에 채취한 금속보다 더 무거웠습니다! - 이 실험은 로버트 보일의 의견을 반박합니다. 금속은 "칼로리"와 결합하지 않습니다. 결국 용기의 무게는 변하지 않습니다. 이것은 부인할 수 없습니다. 그러나 재는 더 무겁습니다. -Lomonosov는 다시 생각했습니다. 하지만 용기 안에는 일정량의 공기가 들어 있었습니다... 아마도 금속이 공기 미립자와 결합한 것이 아닐까요? 용기 안의 금속재가 무거워졌다는 것은 용기 안의 공기도 그만큼 무게가 감소했다는 뜻이다. 외부 공기가 공급되지 않으면 금속의 무게는 변하지 않습니다! 화학이 과학으로 막 떠오르는 시대에 살고 있는 로모노소프는 플로지스톤 이론의 잘못된 생각에도 불구하고 오늘날에도 여전히 물리 및 화학 과학의 기초를 형성하는 일반화에 도달할 수 있었습니다. 그는 물질과 에너지 보존의 법칙을 최초로 공식화했으며, 많은 과학자들이 따랐던 길을 최초로 제시한 사람이었습니다.

인류는 이 행성에 등장한 이래로 같은 음식을 먹고, 같은 원천에서 물을 마시고, 같은 공기를 마시며 비교적 조용하고 안정적인 생활 방식을 이어왔습니다. 최근까지 우리와 자연 사이에는 취약한 균형이 있었고, 어떤 종류의 환경이나 기후 변화에도 끊임없는 진화 과정 덕분에 힘의 균형이 다시 균등해졌습니다.

우리 몸에는 정신적 능력이 있고 어느 정도의 지구력이 있기 때문에 인간은 생물학적 종으로서 자연에 개입하고 환경을 바꾸는 능력을 발달시켜 왔습니다. 도구의 창조, 불의 발견, 동물의 가축화, 야생 식물의 재배, 최초의 정착지 형성 등 이 모든 것이 진보와 문명의 길로 가는 첫 단계였습니다.

이것은 사람들에게 중요했지만 작은 인구가 여전히 자연의 힘에 전적으로 의존하고 사소한 변덕에 떨었기 때문에 사람이 큰 해를 끼칠 수 없었기 때문에 이 모든 것은 약한 시도였습니다. 시간이 지남에 따라 사람들의 집중도가 높아짐에 따라 그들의 침략은 더욱 끈질길 뿐만 아니라 더욱 지속적이게 되었고, 이러한 침략의 성격은 더욱 표적화되었습니다. 이로 인해 결국 지난 세기 후반에 프로세스를 가속화하는 사람들의 능력이 너무 많이 변하여 "우리 자신의 개발 속도"가 우리를 위협하기 시작했습니다.

Wachowski 형제의 아이디어가 떠오릅니다. 아이러니하게도 사람이 만든 기계가 사람 자신을 생물학적으로 유익한 연료로 사용하기 시작한 The Matrix입니다. 현재의 현실은 앞서 언급한 블록버스터에서 매우 다채롭게 묘사된 생각을 촉발합니다. 사람들은 오랫동안 많은 메커니즘, 기계 및 물질을 발명하는 데 정교해 왔으며 자신의 삶을 "개선"하려는 욕구, 즉 문명화하려는 욕구로 이 모든 것을 정당화했습니다.

더 명확하게 설명하기 위해 화학적 "발명"의 역사로 돌아가서 이미 말했듯이 지난 세기 후반을 숫자로 살펴 보겠습니다. 그래프는 20세기 후반에 화학물질 발명건수의 증가를 명확히 보여준다. 보시다시피, 지난 세기 50년대에 화학 산업의 진정한 붐이 시작되었고 1975년까지 통계에 따르면 합성 화학 물질이 1,000,000개에 달했습니다. 다양한 국가에서 화학자들의 추가 "성공"은 매년 약 1000가지의 새로운 화학물질이 추가되는 것이 특징입니다. 지난 천년이 끝날 무렵 인류는 "사용 중"이었습니다. 널리 사용되는 인공적으로 생산된 화학물질은 60,000가지가 넘습니다.

이런 종류의 가장 많은 "발명품"은 인류의 생명 유지 사슬에서 가장 약한 고리와 관련됩니다. 즉:

일반적으로 사용되는 재료 생산

직물
절연체
코팅

가장 일반적으로 소비되는 제품의 생산과 소비

영양 보충제
가공 및 보관에 사용되는 물질
의약품에 사용되는 물질

일반적이고 접근 가능한 에너지원과 매체의 사용

땅
공기

우리가 만들어낸 화학물질의 순환은 이미 우리 삶의 일부가 되었습니다. 그리고 다른 종과 마찬가지로 우리도 생존을 위해 그것을 이용하고 적응해야 하며, 적어도 그것을 피해야 합니다. 이 개념은 우리가 이 지속적인 과정에 참여한다는 사실을 받아들인다면 이해할 수 있습니다. 한편으로는 우리는 생산자이고 다른 한편으로는 이 순환의 산물입니다. 그러므로 우리 자신의 발전이나 지식에 어떤 변화가 일어나더라도 우리 자신에게 영향을 미치게 됩니다.

전쟁과 평시에 100만 명 이상의 생명을 구한 페니실린의 경우처럼 우리의 실험은 때때로 우리에게 도움이 되었습니다. 그리고 심지어 발견자들 자신도 잊어버리고 싶어하는 것들이 있습니다. 가장 강력한 대량 살상 무기 중 하나인 사린 가스(살충제를 더 효과적으로 만들려고 노력하던 독일 화학자들에 의해 치명적인 사고로 발견되었습니다)를 상기하는 것이 적절합니다. , 제 2 차 세계 대전 직전) . 세 번째 발견의 본질은 단순히 우리 자신을 변화시키기 때문에 우리 자신뿐만 아니라 우리에게도 명확하지 않습니다. 마약이 인체에 미치는 영향에 대한 예를 제시 할 필요가 없을 것입니다. 비록 구대륙의 약국이 여명기에, 그리고 세계의 다른 지역에서도 사람들에게 필요한 약으로 제시되었습니다.

사람들의 이익을 염두에 두고 어떤 물질이 발명되었다면, 우리가 존재한다고 의심조차 하지 않았던 몇 가지 사실이 나타나는 이유는 무엇일까요? 실제로 모든 것이 매우 간단합니다. 인공 물질의 위험은 통제되지 않은 존재 전반에 걸쳐 접촉하는 대상에 미치는 영향에 대해 신뢰할 수 있는 정확성으로 아무것도 알지 못한다는 사실에 있습니다.

이것은 기본적인 예를 통해 보여질 수 있습니다. 우리는 산소에 관한 모든 것을 오랫동안 알고 있었습니다. 산소는 우리 몸에 매우 중요하지만 순수한 산소는 우리를 죽일 수 있습니다. 산소는 불순물이 없으면 자연에서 발견되지 않기 때문에 우리는 산소를 이런 형태로 섭취할 수 없습니다. 보시다시피, 우리는 자연이 우리에게 가르쳐준 그대로 생명의 사슬에 참여합니다. 그리고 모든 편차(여기서 우리는 필요한 물질을 개선하려고 노력했습니다)는 치명적인 것으로 판명되었습니다. 여기에는 단 하나의 결론이 있습니다. 모든 물질에 대해 우리가 절대적으로 확신할 수 있는 것은 잠재적으로 해로운 영향이 얼마나 오랫동안 나타나지 않을지 모른다는 것입니다.

오늘날 우리도 점점 더 경각심을 갖고 관찰하고 있는 혁명의 본질적인 속성 중 하나는 발명된 제품, 성분, 구성 및 그 라벨링에 관한 정보의 자유를 암묵적으로 금지하는 것입니다. 점점 더 많은 국가에서 식품, 의약품, 의복 등의 성분에 대한 정보 제공을 의무화하고 있지만, 일상생활에서 세제, 페인트, 플라스틱 제품 등이 무엇인지 판단하는 것은 여전히 거의 불가능합니다. .. 무엇이든으로 구성됩니다! 이와 관련하여 가장 도발적인 것은 이러한 비밀 체제의 확립에 직접적으로 관여한 사람들을 은폐하는 것입니다.

불필요한 화학물질의 과잉은 이미 너무나 명백해졌기 때문에 누구도 새로운 재료, 폴리머 또는 대체물의 발명에 대해 흥분하지 않습니다. 이에 대한 주요 확인은 환경 친화적인 제품에 대한 사람들의 욕구가 커지고 있다는 것입니다. “지옥으로 가는 길은 선의로 포장되어 있다”는 말은 “화학 혁명의 승리”를 막기 위해 모든 사람이 거쳐야 할 길을 가리킨다.

과학 발전의 최근 추세는 생물학, 유전학 및 모든 친환경 분야로의 더 큰 변화를 나타냅니다. 아마도 사람들은 화학과 원자력 에너지를 넘어서는 자연의 무한한 가능성에 눈을 뜨게 될 것이며, 무언가의 공급이 재생 가능하지 않다면 장기적으로 에너지를 생산하는 것이 의미가 없다는 결론에 도달할 것입니다. 이 유한 요소에 대한 기간 계획.

영화 '매트릭스'가 떠오른다.

지난 세기 동안 화학물질 수의 증가를 보여주는 그래프

이런 종류의 가장 많은 "발명품"은 인류의 생명 유지 사슬에서 가장 약한 고리와 관련됩니다. 즉:

일반적으로 사용되는 재료 생산

* 절연체

* 덮개

가장 일반적으로 소비되는 제품의 생산과 소비

* 영양 보충제

* 가공 및 보관에 사용되는 물질

*의약품에 사용되는 물질

일반적이고 접근 가능한 에너지원과 매체의 사용

* 공기

다양한 화학물질이 우리 삶의 일부가 되었습니다.

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고대의 화학.

물질의 구성과 그 변형에 관한 과학인 화학은 인간이 자연 물질을 변화시키는 불의 능력을 발견하면서 시작됩니다. 분명히 사람들은 구리와 청동을 제련하고, 점토 제품을 태우고, 유리를 만드는 방법을 이미 기원전 4000년부터 알고 있었습니다. 7세기경. 기원전. 이집트와 메소포타미아는 염료 생산의 중심지가 되었습니다. 금, 은 및 기타 금속도 그곳에서 순수한 형태로 얻어졌습니다. 기원전 1500년부터 350년경. 염료를 생산하기 위해 증류가 사용되었고, 금속을 숯과 혼합하고 연소 혼합물에 공기를 불어 넣어 광석에서 금속을 제련했습니다. 천연 재료를 변형시키는 과정 자체에 신비로운 의미가 부여되었습니다.

그리스 자연철학.

이러한 신화적인 사상은 현상과 사물의 모든 다양성을 물이라는 단일 요소로 끌어 올린 밀레토스의 탈레스를 통해 그리스에 침투했습니다. 그러나 그리스 철학자들은 물질을 얻는 방법과 그 실제적인 사용에 관심이 없었고 주로 세계에서 일어나는 과정의 본질에 관심이 있었습니다. 따라서 고대 그리스 철학자 Anaximenes는 우주의 기본 원리는 공기라고 주장했습니다. 공기가 희박해지면 불로 변하고, 두꺼워지면 물이 되고, 흙이 되고, 마지막으로 돌이 됩니다. 에베소의 헤라클레이토스는 불을 주요 요소로 가정하여 자연 현상을 설명하려고 했습니다.

네 가지 기본 요소.

이러한 아이디어는 우주의 네 가지 원리 이론의 창시자 인 Agrigentum의 Empedocles의 자연 철학에 결합되었습니다. 다양한 버전에서 그의 이론은 2000년 이상 사람들의 마음을 지배했습니다. 엠페도클레스에 따르면 모든 물질적 물체는 사랑(매력)과 증오(반발)라는 우주 세력의 영향을 받아 영원하고 변하지 않는 요소인 물, 공기, 땅, 불의 조합으로 형성됩니다. 엠페도클레스의 요소 이론은 선과 악의 비물질적 힘이 이러한 요소들을 서로 변형시킬 수 있다고 명시한 플라톤에 의해 처음으로 수용되고 발전되었으며, 그 다음에는 아리스토텔레스에 의해 발전되었습니다.

아리스토텔레스에 따르면 원소는 물질적인 물질이 아니라 열, 추위, 건조함, 습도 등 특정 특성을 지닌 운반체입니다. 이 견해는 갈레노스의 네 가지 '주스' 개념으로 변형되어 17세기까지 과학을 지배했습니다. 그리스 자연철학자들을 사로잡은 또 다른 중요한 질문은 물질의 가분성에 관한 문제였습니다. 나중에 "원자론"이라는 이름을 얻은 개념의 창시자는 Leucippus, 그의 학생 Democritus 및 Epicurus였습니다. 그들의 가르침에 따르면, 공허함과 원자만이 있을 뿐입니다. 분할할 수 없는 물질 요소, 영원하고, 파괴할 수 없고, 뚫을 수 없고, 모양, 공허함 및 크기의 위치가 다릅니다. 그들의 "소용돌이"로부터 모든 몸체가 형성됩니다. 원자론은 데모크리토스 이후 2천년 동안 인기가 없었지만 완전히 사라지지는 않았습니다. 그 지지자 중 한 명은 고대 그리스 시인 티투스 루크레티우스 카루스(Titus Lucretius Carus)였으며, 그는 시에서 데모크리토스와 에피쿠로스의 견해를 개괄했습니다. 사물의 본질에 대하여 (드 레룸 나투라).

연금술.

연금술은 금속을 금으로 변화시켜 물질을 개선하고 생명의 비약을 만들어 인간을 개선하는 기술입니다. 헤아릴 수 없는 부의 창출이라는 가장 매력적인 목표를 달성하기 위해 노력하는 연금술사는 많은 실제 문제를 해결하고, 많은 새로운 과정을 발견하고, 다양한 반응을 관찰하여 새로운 과학인 화학의 형성에 기여했습니다.

헬레니즘 시대.

이집트는 연금술의 요람이었습니다. 이집트인들은 응용화학 분야에서 탁월했지만, 이는 독립적인 지식 분야로 고립되지 않고 사제들의 "신성한 비밀 기술"의 일부였습니다. 연금술은 2세기와 3세기에 들어서면서 별도의 지식 분야로 등장했습니다. 기원 후 알렉산더 대왕이 죽은 후 그의 제국은 붕괴되었지만 그리스인의 영향력은 근동과 중동의 광대한 영토로 확장되었습니다. 연금술은 서기 100~300년에 특히 급속도로 발전했습니다. 알렉산드리아에서.

서기 300년경. 이집트인 Zosima는 지난 5~6세기 동안 연금술에 대한 모든 지식, 특히 물질의 상호변환(변환)에 대한 정보를 다루는 28권의 백과사전을 썼습니다.

아랍 세계의 연금술.

7세기에 이집트를 정복한 아랍인들은 알렉산드리아 학파에 의해 수세기 동안 보존된 그리스-동양 문화를 받아들였습니다. 고대 통치자를 모방한 칼리프는 7~9세기에 과학을 후원하기 시작했습니다. 최초의 화학자가 나타났습니다.

가장 재능 있고 유명한 아랍 연금술사는 Jabir ibn Hayyan(8세기 후반)이었는데, 그는 나중에 Geber라는 이름으로 유럽에 알려지게 되었습니다. Jabir은 황과 수은이 일곱 가지 다른 금속을 형성하는 두 가지 반대되는 원리라고 믿었습니다. 금은 형성하기 가장 어렵습니다. 이를 위해서는 그리스인이 xerion이라고 부르는 특수 물질이 필요합니다. 즉 "건조"하고 아랍인은 al-iksir로 변경했습니다 (이것이 "elixir"라는 단어가 나타난 방식입니다). 엘릭서는 모든 질병을 치료하고 불멸을 제공하는 다른 놀라운 특성을 가지고 있다고 가정되었습니다. 또 다른 아랍 연금술사인 알 라지(865~925경)(유럽에서는 라제스로 알려짐)도 의학을 실천했습니다. 그래서 그는 석고를 준비하는 방법과 골절 부위에 붕대를 감는 방법을 설명했습니다. 그러나 가장 유명한 의사는 Avicenna라고도 알려진 Bukharian Ibn Sina였습니다. 그의 저술은 수세기 동안 의사들의 지침이 되었습니다.

서유럽의 연금술.

아랍인의 과학적 견해는 12세기 중세 유럽에 침투했습니다. 북아프리카, 시칠리아, 스페인을 통과합니다. 아랍 연금술사의 작품은 라틴어로 번역된 다음 다른 유럽 언어로 번역되었습니다. 처음에 유럽의 연금술은 자비르(Jabir)와 같은 유명인의 연구에 의존했지만, 3세기 후에는 아리스토텔레스의 가르침, 특히 나중에 주교이자 교수가 된 독일 철학자이자 도미니카 신학자의 작품에 대한 새로운 관심이 생겼습니다. 파리 대학의 Albertus Magnus와 그의 학생 Thomas Aquinas. 그리스와 아랍 과학이 기독교 교리와 양립할 수 있다고 확신한 Albertus Magnus는 학문적 학습 과정에 대한 도입을 장려했습니다. 1250년에 아리스토텔레스의 철학이 파리 대학의 교육에 도입되었습니다. 이후의 많은 발견을 예상했던 영국의 철학자이자 자연주의자인 프란체스코 수도사 로저 베이컨(Roger Bacon)도 연금술 문제에 관심이 있었습니다. 그는 질산염과 기타 여러 물질의 특성을 연구하고 검은 화약을 만드는 방법을 찾았습니다. 다른 유럽 연금술사로는 Arnaldo da Villanova(1235~1313), Raymond Lull(1235~1313), Basil Valentinus(15~16세기 독일 수도사)가 있습니다.

연금술의 업적.

12~13세기 서유럽에서 공예와 무역의 발전, 도시의 부상. 과학의 발달과 산업의 출현이 동반되었습니다. 연금술사 레시피는 금속 가공과 같은 기술 공정에 사용되었습니다. 이 기간 동안 새로운 물질을 얻고 식별하는 방법에 대한 체계적인 검색이 시작되었습니다. 알코올을 생산하고 증류 공정을 개선하는 방법이 등장하고 있습니다. 가장 중요한 성과는 황산과 질산과 같은 강산을 발견한 것입니다. 이제 유럽의 화학자들은 많은 새로운 반응을 수행하고 질산 염, 황산 염, 명반, 황산 염 및 염산 염과 같은 물질을 얻을 수 있었습니다. 종종 숙련된 의사였던 연금술사의 서비스는 최고 귀족이 사용했습니다. 또한 연금술사는 일반 금속을 금으로 변환하는 비밀을 갖고 있다고 믿었습니다.

14세기 말. 특정 물질을 다른 물질로 변환하려는 연금술사의 관심은 구리, 황동, 식초, 올리브유 및 다양한 의약품 생산에 대한 관심으로 바뀌었습니다. 15~16세기. 연금술사의 경험은 광업과 의학에 점점 더 많이 사용되었습니다.

현대 화학의 시작

중세 시대의 종말은 신비주의의 점진적인 후퇴, 연금술에 대한 관심의 감소, 자연 구조에 대한 기계론적 견해의 확산으로 표시되었습니다.

이화학.

파라셀수스(1493~1541)는 연금술의 목적에 대해 완전히 다른 견해를 가졌습니다. 스위스 의사 필립 폰 호엔하임(Philip von Hohenheim)은 자신이 선택한 이 이름(“켈수스보다 우월함”)으로 역사에 들어갔습니다. Avicenna와 마찬가지로 Paracelsus는 연금술의 주요 임무는 금을 얻는 방법을 찾는 것이 아니라 의약품을 생산하는 것이라고 믿었습니다. 그는 연금술 전통에서 물질의 세 가지 주요 부분, 즉 휘발성, 가연성 및 경도의 특성에 해당하는 수은, 황, 소금이 있다는 교리를 차용했습니다. 이 세 가지 요소는 대우주(우주)의 기초를 형성하고 영, 혼, 육체로 구성된 소우주(인간)와 연관되어 있습니다. Paracelsus는 질병의 원인을 파악하기 위해 신체의 과도한 유황으로 인해 열과 전염병이 발생하고 과도한 수은 마비가 발생한다고 주장했습니다. 모든 의약학자가 고수한 원칙은 의학은 화학의 문제이며 모든 것은 불순한 물질로부터 순수한 원리를 분리하는 의사의 능력에 달려 있다는 것입니다. 이 계획 내에서 신체의 모든 기능은 화학적 과정으로 축소되었으며 연금술사의 임무는 의료 목적으로 사용되는 화학 물질을 찾아 준비하는 것이 었습니다.

의약학 방향의 주요 대표자는 직업 의사인 Jan Helmont(1577-1644)였습니다. 의사로서 큰 명성을 누리고 의약학 교육에서 "영적" 원리를 제거한 프란시스 실비우스(Francis Sylvius, 1614-1672); Andreas Liebavius (c. 1550–1616), Rothenburg 출신의 의사. 그들의 연구는 화학이 독립된 과학으로 자리잡는 데 크게 기여했습니다.

기계론적 철학.

의화학의 영향이 감소함에 따라 자연 철학자들은 다시 자연에 대한 고대인의 가르침에 의지했습니다. 17세기에 전면에. 원자론적(미립자) 견해가 나타났습니다. 미립자 이론의 창시자인 가장 저명한 과학자 중 한 명은 철학자이자 수학자인 르네 데카르트였습니다. 그는 1637년 에세이에서 자신의 견해를 개괄했습니다. 방법에 대한 추론. 데카르트는 모든 물체가 "다양한 모양과 크기의 수많은 작은 입자로 구성되어 있으며 ... 서로 정확히 맞지 않아 주위에 틈이 없습니다. "라고 믿었습니다. 이 틈은 비어 있는 것이 아니라... 희박한 물질로 채워져 있습니다.” 데카르트는 자신의 "작은 입자"를 원자로 간주하지 않았습니다. 분할할 수 없음; 그는 물질의 무한한 가분성의 관점에 서서 공의 존재를 부인했습니다. 데카르트의 가장 두드러진 반대자 중 하나는 프랑스의 물리학자이자 철학자인 피에르 가센디(Pierre Gassendi)였습니다. Gassendi의 원자론은 본질적으로 Epicurus의 가르침을 다시 말한 것이었지만 후자와 달리 Gassendi는 신에 의한 원자 창조를 인식했습니다. 그는 신이 모든 신체를 구성하는 분할할 수 없고 뚫을 수 없는 특정 수의 원자를 창조했다고 믿었습니다. 원자 사이에는 절대적인 공허함이 있어야 합니다. 17세기 화학의 발전. 특별한 역할은 아일랜드 과학자 Robert Boyle의 것입니다. 보일은 우주의 원소들이 추측적으로 확립될 수 있다고 믿었던 고대 철학자들의 진술을 받아들이지 않았습니다. 이것이 그의 책 제목에 반영되어 있다 회의적인 화학자. 화학 원소 (결국 채택됨)를 결정하는 실험적 접근 방식의 지지자로서 그는 실제 원소 중 하나 인 인을 거의 발견했지만 실제 원소의 존재에 대해 알지 못했습니다. 보일은 일반적으로 화학에 "분석"이라는 용어를 도입한 것으로 알려져 있습니다. 그는 정성분석 실험에서 다양한 지표를 사용하고 화학적 친화력이라는 개념을 도입했다. 갈릴레오 갈릴레이 에반젤리스타 토리첼리(Galileo Galilei Evangelista Torricelli)와 1654년에 "마그데부르크 반구"를 시연한 오토 게리케(Otto Guericke)의 연구를 바탕으로 보일은 자신이 설계한 공기 펌프를 설명하고 U자형 튜브를 사용하여 공기의 탄성을 결정하는 실험을 설명했습니다. 이러한 실험의 결과로, 잘 알려진 공기량과 압력의 반비례 법칙이 공식화되었습니다. 1668년 보일은 새로 조직된 런던 왕립학회의 정회원이 되었고, 1680년에는 회장으로 선출되었습니다.

기술화학.

과학적 진보와 발견은 15~17세기에 발견된 기술 화학에 영향을 미칠 수밖에 없습니다. 15세기 중반. 블로워 포지(Blower Forge) 기술이 개발되었습니다. 군수 산업의 요구로 인해 화약 생산 기술을 향상시키는 작업이 촉진되었습니다. 16세기 동안. 금 생산량은 두 배, 은 생산량은 9배 증가했습니다. 건축, 유리 제조, 직물 염색, 식품 보존, 가죽 무두질에 사용되는 금속 및 다양한 재료의 생산에 관한 기초 연구들이 출판되고 있습니다. 주류의 소비가 확대됨에 따라 증류방법이 개선되고 새로운 증류장치가 설계되고 있다. 주로 야금학을 다루는 수많은 생산 실험실이 등장했습니다. 그 당시의 화학 기술자 중에서 우리는 Vannoccio Biringuccio(1480-1539)를 언급할 수 있습니다. 에 대한 불꽃 쏘아 올리기 1540년 베니스에서 인쇄되었으며 광산, 광물 테스트, 금속 준비, 증류, 전쟁 기술 및 불꽃 놀이를 다루는 10권의 책이 포함되어 있습니다. 또 다른 유명한 논문 광업 및 야금에 대하여, Georg Agricola (1494-1555)가 썼습니다. Glauber의 소금을 만든 네덜란드 화학자 Johann Glauber(1604-1670)에 대해서도 언급해야 합니다.

18 세기

과학 분야로서의 화학.

1670년부터 1800년까지 화학은 자연 철학, 의학과 함께 주요 대학의 커리큘럼에서 공식적인 지위를 얻었습니다. 1675년에는 Nicolas Lemery(1645~1715)의 교과서가 출판되었습니다. 화학 코스엄청난 인기를 얻은 는 프랑스어판 13권이 출판되었고, 라틴어와 기타 여러 유럽 언어로도 번역되었습니다. 18세기에 유럽에는 과학화학협회와 수많은 과학연구소가 설립되고 있습니다. 그들이 수행하는 연구는 사회의 사회적, 경제적 요구와 밀접한 관련이 있습니다. 도구 제조 및 산업용 물질 생산에 종사하는 실무 화학자가 등장했습니다.

플로지스톤 이론.

17세기 후반 화학자들의 작품에서. 연소 과정의 해석에 많은 관심이 기울여졌습니다. 고대 그리스인에 따르면, 탈 수 있는 모든 것에는 불의 요소가 포함되어 있으며, 이는 적절한 조건에서 방출됩니다. 1669년 독일의 화학자 요한 요아힘 베허(Johann Joachim Becher)는 가연성에 대한 합리적인 설명을 시도했습니다. 그는 고체가 세 가지 유형의 '흙'으로 구성되어 있다고 제안했으며, 그가 '기름진 흙'이라고 부르는 유형 중 하나를 '인화성의 원리'로 받아들였습니다.

베허의 추종자이자 독일의 화학자이자 의사인 게오르그 에른스트 슈탈(Georg Ernst Stahl)은 “지방이 많은 지구”라는 개념을 일반화된 플로지스톤 교리, 즉 “가연성의 시작”으로 변형시켰습니다. 스탈(Stahl)에 따르면 플로지스톤은 모든 가연성 물질에 포함되어 있으며 연소 중에 방출되는 특정 물질입니다. 스탈은 금속이 녹스는 현상은 나무가 타는 현상과 유사하다고 주장했습니다. 금속에는 플로지스톤이 포함되어 있지만 녹(비늘)에는 더 이상 플로지스톤이 포함되어 있지 않습니다. 이것은 또한 광석을 금속으로 변환하는 과정에 대한 수용 가능한 설명을 제공했습니다. 플로지스톤의 함량이 미미한 광석은 플로지스톤이 풍부한 숯에서 가열되고 후자는 광석으로 변합니다. 석탄은 재로 변하고, 광석은 플로지스톤이 풍부한 금속으로 변합니다. 1780년까지 플로지스톤 이론은 거의 모든 곳의 화학자들에 의해 받아들여졌지만 매우 중요한 질문에 답하지는 못했습니다. 플로지스톤이 증발하더라도 철이 녹슬면 왜 무거워지는가? 18세기의 화학자. 이 모순은 그다지 중요해 보이지 않았습니다. 그들의 의견으로는 물질의 외관 변화 이유를 설명하는 것이 가장 중요했습니다.

18세기에 과학 발전의 단계와 방향을 고려하기 위한 일반적인 계획에 맞지 않는 과학 활동을 하는 화학자들이 많았으며, 그중 특별한 위치는 러시아 백과사전학자, 시인, 계몽 운동가인 미하일 바실리예비치 로모노소프(1711~1711~)에게 속합니다. 1765). 그의 발견을 통해 Lomonosov는 거의 모든 지식 영역을 풍부하게했으며 그의 아이디어 중 상당수는 당시 과학보다 100년 이상 앞서 있었습니다. 1756년에 Lomonosov는 닫힌 용기에서 금속을 태우는 유명한 실험을 수행했는데, 이는 화학 반응 중 물질 보존과 연소 과정에서 공기의 역할에 대한 확실한 증거를 제공했습니다. Lavoisier 이전에도 그는 금속을 태울 때 관찰된 무게 증가를 설명했습니다. 공기와 결합함으로써. 칼로리에 대한 일반적인 생각과 달리 그는 열 현상이 물질 입자의 기계적 움직임에 의해 발생한다고 주장했습니다. 그는 입자의 움직임을 통해 기체의 탄성을 설명했습니다. Lomonosov는 "미립자"(분자)와 "요소"(원자)의 개념을 구별했으며 19 세기 중반에만 일반적인 인식을 받았습니다. 로모노소프는 물질과 운동의 보존 원리를 공식화하고, 화학작용제 목록에서 플로지스톤을 제외하고, 물리화학의 토대를 마련했으며, 1748년 상트페테르부르크 과학아카데미에 화학 실험실을 세웠습니다. 학생들을 위한 실습 수업도 진행됩니다. 그는 물리학, 지질학 등 화학과 관련된 지식 분야에서 광범위한 연구를 수행했습니다.

공압화학.

플로지스톤 이론의 단점은 소위 이론이 발전하는 동안 가장 분명하게 드러났습니다. 공압화학. 이 추세의 가장 큰 대표자는 R. Boyle이었습니다. 그는 현재 그의 이름을 딴 가스 법칙을 발견했을 뿐만 아니라 공기 수집 장치도 설계했습니다. 이제 화학자들은 다양한 “공기”를 분리, 식별 및 연구하는 중요한 수단을 갖게 되었습니다. 중요한 단계는 18세기 초 영국의 화학자 스티븐 헤일스(1677~1761)가 “공압욕”을 발명한 것입니다. - 물질이 물이 담긴 용기에 가열될 때 방출되는 가스를 가두어 물이 담긴 용기에 거꾸로 낮추는 장치입니다. 나중에 Hales와 Henry Cavendish는 일반 공기와 특성이 다른 특정 가스(“공기”)의 존재를 확인했습니다. 1766년에 캐번디시는 나중에 수소라고 불리는 특정 금속과 산의 반응으로 형성된 가스를 체계적으로 연구했습니다. 스코틀랜드의 화학자 Joseph Black은 가스 연구에 큰 공헌을 했으며, 산이 알칼리와 반응할 때 방출되는 가스를 연구하기 시작했습니다. 블랙은 미네랄 탄산칼슘이 가열되면 분해되어 가스를 방출하고 석회(산화칼슘)를 형성한다는 사실을 발견했습니다. 방출된 가스(이산화탄소 - 블랙은 이를 "결합 공기"라고 함)는 석회와 재결합하여 탄산칼슘을 형성할 수 있습니다. 무엇보다도 이 발견은 고체와 기체 물질 사이의 결합이 분리될 수 없음을 입증했습니다.

화학혁명.

화학에 열정이 있었던 개신교 신부인 조셉 프리스틀리(Joseph Priestley)는 가스를 분리하고 그 특성을 연구하는 데 큰 성공을 거두었습니다. 그가 봉사했던 영국 리즈(Leeds) 근처에는 실험을 위해 대량의 "결합 공기"(지금은 그것이 이산화탄소였다는 것을 알고 있음)를 얻을 수 있는 양조장이 있었습니다. Priestley는 가스가 물에 용해될 수 있다는 사실을 발견하고 물이 아닌 수은을 통해 가스를 수집하려고 했습니다. 그래서 그는 산화질소, 암모니아, 염화수소, 이산화황(물론 이것들의 현대 이름)을 수집하고 연구할 수 있었습니다. 1774년에 프리스틀리는 가장 중요한 발견을 했습니다. 그는 물질이 특히 밝게 타는 가스를 분리했습니다. 플로지스톤 이론의 지지자인 그는 이 가스를 "플로지스톤이 제거된 공기"라고 불렀습니다. 프리스틀리가 발견한 가스는 영국의 화학자 다니엘 러더퍼드(1749~1819)가 1772년에 분리한 "플로지스틱화 공기"(질소)와는 정반대인 것으로 보입니다. 플로지스틱 처리된 공기에서는 생쥐가 죽었지만, 플로지스톤 처리된 공기에서는 쥐가 매우 활동적이었습니다. (Priestley가 분리 한 가스의 특성은 1771 년 스웨덴 화학자 Karl Wilhelm Scheele에 의해 설명되었지만 출판사의 과실로 인해 그의 메시지는 1777 년에만 인쇄되었습니다.) 화학자 Antoine Laurent Lavoisier는 Priestley 발견의 중요성을 즉시 인식했습니다. 1775년에 그는 공기가 단순한 물질이 아니라 두 가지 가스의 혼합물이라고 주장하는 기사를 준비했습니다. 그 중 하나는 Priestley의 "탈염화 공기"이며, 연소되거나 녹슬고 있는 물체와 결합하여 광석에서 숯으로 전달되고 삶에 필요합니다. 라부아지에는 그에게 전화를 걸었다. 산소, 산소, 즉 "산을 생성" 원소 원소 이론에 대한 두 번째 타격은 물도 단순한 물질이 아니라 산소와 수소라는 두 가지 가스의 조합의 산물이라는 것이 분명해진 후에 발생했습니다. 신비한 "원소"를 제거한 이 모든 발견과 이론은 화학의 합리화로 이어졌습니다. 무게를 달 수 있거나 다른 방법으로 그 양을 측정할 수 있는 물질만이 전면에 등장했습니다. 18세기 80년대. Lavoisier는 다른 프랑스 화학자 Antoine François de Fourcroy(1755-1809), Guiton de Morveau(1737-1816) 및 Claude Louis Berthollet과 협력하여 화학 명명법의 논리적 시스템을 개발했습니다. 그 특성을 나타내는 30개 이상의 단순 물질을 설명했습니다. 이 일 화학 명명법, 1787년에 출판되었다.

18세기 말에 일어난 화학자들의 이론적 견해에 혁명이 일어났습니다. 플로지스톤 이론의 지배 하에서 실험 물질이 급속히 축적된 결과(비록 독립적이긴 하지만), 이를 일반적으로 "화학 혁명"이라고 부릅니다.

19세기

물질의 구성과 분류.

라부아지에의 성공은 정량적 방법의 사용이 물질의 화학적 조성을 결정하고 그 결합 법칙을 밝히는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었습니다.

원자 이론.

물리화학의 탄생.

19세기 말. 다양한 물질의 물리적 특성(끓는점과 녹는점, 용해도, 분자량)을 체계적으로 연구한 첫 번째 작품이 등장했습니다. 이러한 연구는 소금의 용해도가 온도와 압력에 따라 달라진다는 것을 보여준 Gay-Lussac과 Van't Hoff에 의해 시작되었습니다. 1867년에 노르웨이의 화학자 Peter Waage(1833-1900)와 Kato Maximilian Guldberg(1836-1902)는 반응 속도가 반응물의 농도에 따라 달라진다는 대중 행동의 법칙을 공식화했습니다. 그들이 사용한 수학적 장치를 통해 모든 화학 반응을 특징짓는 매우 중요한 양, 즉 속도 상수를 찾는 것이 가능해졌습니다.

화학 열역학.

한편, 화학자들은 물리화학의 핵심 문제, 즉 열이 화학 반응에 미치는 영향에 관심을 돌렸습니다. 19세기 중반쯤. 물리학자 William Thomson(Kelvin 경), Ludwig Boltzmann 및 James Maxwell은 열의 본질에 대한 새로운 견해를 개발했습니다. 라부아지에의 열량 이론을 거부하고, 그들은 열을 운동의 결과로 표현했습니다. 그들의 아이디어는 Rudolf Clausius에 의해 개발되었습니다. 그는 분자의 지속적인 움직임과 충돌에 대한 아이디어를 바탕으로 부피, 압력, 온도, 점도 및 반응 속도와 같은 양을 고려할 수 있는 운동 이론을 개발했습니다. 클라시우스는 톰슨(1850)과 동시에 열역학 제2법칙을 최초로 공식화하고 엔트로피 개념(1865), 이상 기체, 분자의 평균 자유 경로를 도입했습니다.

화학 반응에 대한 열역학적 접근 방식은 Augustius Friedrich Gorstmann(1842~1929)의 연구에서 사용되었으며, 그는 Clausius의 아이디어를 바탕으로 용액 내 염의 해리를 설명하려고 했습니다. 1874~1878년에 미국의 화학자 조시아 윌라드 깁스(Josiah Willard Gibbs)는 화학 반응의 열역학에 대한 체계적인 연구에 착수했습니다. 그는 자유 에너지와 화학 퍼텐셜의 개념을 소개하고 질량 작용 법칙의 본질을 설명했으며, 서로 다른 온도, 압력 및 농도에서 서로 다른 상 간의 평형을 연구하는 데 열역학적 원리를 적용했습니다(상 규칙). Gibbs의 연구는 현대 화학 열역학의 기초를 마련했습니다. 스웨덴의 화학자 스반테 아우구스트 아레니우스(Svante August Arrhenius)는 많은 전기화학적 현상을 설명하는 이온 해리 이론을 창안하고 활성화 에너지의 개념을 도입했습니다. 그는 또한 용질의 분자량을 측정하는 전기화학적 방법을 개발했습니다.

물리화학이 독립적인 지식 분야로 인정받은 주요 과학자는 촉매 연구에 Gibbs의 개념을 적용한 독일 화학자 Wilhelm Ostwald였습니다. 1886년에 그는 물리화학에 관한 최초의 교과서를 썼고, 1887년에 (Van't Hoff와 함께) 물리화학 저널(Zeitschrift fürphysikalische Chemie)을 창간했습니다.

20세기

새로운 구조 이론.

원자와 분자의 구조에 관한 물리 이론이 발전하면서 화학적 친화력이나 변형과 같은 오래된 개념이 다시 생각되었습니다. 물질의 구조에 대한 새로운 아이디어가 등장했습니다.

원자 모델.

1896년 앙투안 앙리 베크렐(1852~1908)은 우라늄 염에서 아원자 입자의 자연 방출을 발견하면서 방사능 현상을 발견했고, 2년 후 배우자 피에르 퀴리와 마리 스클로도프스카 퀴리는 폴로늄과 라듐이라는 두 가지 방사성 원소를 분리했습니다. . 이후 몇 년 동안 방사성 물질이 세 가지 유형의 방사선을 방출한다는 사실이 밝혀졌습니다. ㅏ-입자, 비-입자와 g- 광선. 방사성 붕괴 중에 일부 물질이 다른 물질로 변형된다는 사실을 보여준 프레데릭 소디(Frederick Soddy)의 발견과 함께 이 모든 것이 고대인들이 변환이라고 불렀던 것에 새로운 의미를 부여했습니다.

1897년 조셉 존 톰슨(Joseph John Thomson)이 전자를 발견했는데, 1909년 로버트 밀리컨(Robert Millikan)이 전자의 전하량을 매우 정확하게 측정했습니다. 1911년에 에른스트 러더퍼드는 톰슨의 전자 개념을 바탕으로 원자 모형을 제안했습니다. 원자의 중심에는 양전하를 띤 핵이 있고, 음전하를 띤 전자가 그 주위를 돌고 있다는 것입니다. 1913년에 닐스 보어는 양자역학의 원리를 사용하여 전자가 임의의 궤도에 위치할 수 있는 것이 아니라 엄격하게 정의된 궤도에 위치할 수 있음을 보여주었습니다. 러더퍼드-보어(Rutherford-Bohr)의 행성 양자 모델은 과학자들로 하여금 화합물의 구조와 특성을 설명하는 데 새로운 접근 방식을 취하도록 만들었습니다. 독일의 물리학자 Walter Kossel(1888-1956)은 원자의 화학적 성질은 원자 껍질의 전자 수에 의해 결정되며 화학 결합의 형성은 주로 정전기 상호 작용의 힘에 의해 결정된다고 제안했습니다. 미국 과학자 Gilbert Newton Lewis와 Irving Langmuir는 화학 결합의 전자 이론을 공식화했습니다. 이러한 아이디어에 따라 무기 염 분자는 전자 공유로 인해 한 요소에서 다른 요소로 전자를 전달하는 동안 (이온 결합) 형성되는 구성 이온과 유기 화합물 분자 사이의 정전기 상호 작용에 의해 안정화됩니다. (공유 결합). 이러한 아이디어는 현대 화학 결합 개념의 기초가 됩니다.

새로운 연구 방법.

물질의 구조에 관한 모든 새로운 아이디어는 20세기의 발전의 결과로만 형성될 수 있었습니다. 실험 기술과 새로운 연구 방법의 출현. 1895년 빌헬름 콘라트 뢴트겐(Wilhelm Conrad Roentgen)이 X선을 발견한 것은 X선 결정학 방법의 기초가 되었으며, 이를 통해 결정에 있는 X선의 회절 패턴에서 분자 구조를 결정할 수 있었습니다. 이 방법을 사용하여 인슐린, 디옥시리보 핵산 (DNA), 헤모글로빈 등 복잡한 유기 화합물의 구조가 해독되었습니다. 원자 이론의 창설과 함께 원자와 분자의 구조에 대한 정보를 제공하는 새롭고 강력한 분광학 방법이 나타났습니다. 방사성 동위원소 추적자를 사용하여 다양한 생물학적 과정과 화학 반응 메커니즘을 연구합니다. 방사선 방법은 의학에서도 널리 사용됩니다.

생화학.

생물학적 물질의 화학적 특성을 연구하는 이 과학 분야는 유기화학의 첫 번째 분야 중 하나였습니다. 19세기 마지막 10년에 독립 지역이 되었습니다. 식물과 동물 기원 물질의 화학적 성질에 대한 연구의 결과. 최초의 생화학자 중 한 명은 독일 과학자 Emil Fischer였습니다. 그는 카페인, 페노바르비탈, 포도당 및 많은 탄화수소와 같은 물질을 합성하고 1878년에 처음 분리된 단백질 촉매인 효소 과학에 큰 공헌을 했습니다. 새로운 분석 방법의 창안으로 생화학이 과학으로 형성되는 것이 촉진되었습니다. . 1923년 스웨덴의 화학자 테오도르 스베드베리(Theodor Svedberg)는 초원심분리기를 설계하고 거대분자(주로 단백질)의 분자량을 결정하기 위한 침강법을 개발했습니다. 같은 해 Svedberg의 조수인 Arne Tiselius(1902–1971)는 전기장에서 하전된 분자의 이동 속도 차이를 기반으로 거대 분자를 분리하는 보다 진보된 방법인 전기 영동 방법을 창안했습니다. 20세기 초. 러시아의 화학자 Mikhail Semenovich Tsvet(1872-1919)는 흡착제로 채워진 튜브에 혼합물을 통과시켜 식물 색소를 분리하는 방법을 설명했습니다. 이 방법을 크로마토그래피라고 불렀습니다. 1944년 영국의 화학자 Archer Martin과 Richard Singh은 새로운 버전의 방법을 제안했습니다. 그들은 흡착제로 튜브를 여과지로 교체했습니다. 이것이 종이 크로마토그래피가 나타난 방식입니다. 화학, 생물학 및 의학에서 가장 일반적인 분석 방법 중 하나이며, 1940년대 후반과 1950년대 초반에 다양한 단백질의 분해로 인한 아미노산 혼합물을 분석하는 것이 가능했습니다. 단백질의 구성을 결정합니다. 열심히 연구한 결과, 인슐린 분자의 아미노산 순서가 확립되었고(Frederick Sanger), 1964년에 이 단백질이 합성되었습니다. 요즘에는 생화학적 합성 방법을 사용하여 많은 호르몬, 의약품, 비타민을 얻습니다.

산업화학.

아마도 현대 화학의 발전에서 가장 중요한 단계는 19세기의 창조였을 것입니다. 다양한 연구센터에서 기초연구뿐만 아니라 응용연구도 진행하고 있습니다. 20세기 초. 다수의 산업 기업이 최초의 산업 연구소를 설립했습니다. 미국에서는 1903년에 듀폰 화학 연구소가 설립되었고, 1925년에는 벨 연구소가 설립되었습니다. 1940년대 페니실린과 기타 항생제의 발견 및 합성 이후 전문 화학자들로 구성된 대형 제약회사가 등장했습니다. 고분자 화합물의 화학 분야에서의 작업은 실질적으로 매우 중요했습니다. 창립자 중 한 명은 고분자 구조 이론을 개발한 독일 화학자 Hermann Staudinger(1881-1965)였습니다. 선형 폴리머를 생산하는 방법에 대한 집중적인 연구는 1953년에 폴리에틸렌(Karl Ziegler)의 합성으로 이어졌고, 이어서 원하는 특성을 가진 다른 폴리머를 합성하게 되었습니다. 오늘날 폴리머 생산은 화학 산업의 가장 큰 분야입니다.

화학의 모든 발전이 인간에게 유익한 것은 아닙니다. 19세기에 페인트, 비누, 직물 생산에는 염산과 유황이 사용되어 환경에 큰 위험을 초래했습니다. 20세기에는 사용된 물질의 재활용과 인간의 건강과 환경에 위험을 초래하는 화학 폐기물의 처리로 인해 많은 유기 및 무기 재료의 생산이 증가했습니다.

문학:

Figurovsky N.A. 화학의 일반사에 관한 에세이. 엠., 1969
후아 M. 화학의 역사. 엠., 1975
아지모프 A. 화학의 간략한 역사. 엠., 1983