การปฏิวัติทางเคมี ประวัติศาสตร์เคมี ต้นกำเนิดของเคมีสมัยใหม่

งานของลาวัวซิเยร์ทำให้เกิดการปฏิวัติทางเคมีแบบเดียวกับเมื่อสองศตวรรษครึ่งก่อนการค้นพบโคเปอร์นิคัสในดาราศาสตร์ ดังที่ลาวัวซิเยร์แสดงให้เห็น สารที่เคยเป็นธาตุมาก่อน กลับกลายเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วย “ธาตุ” ที่ซับซ้อน การค้นพบและมุมมองของ Lavoisier มีอิทธิพลอย่างมากไม่เพียงแต่ต่อการพัฒนาทฤษฎีเคมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบความรู้ทางเคมีทั้งหมดด้วย พวกเขาได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานความรู้ทางเคมีและภาษาจนนักเคมีรุ่นต่อๆ มาไม่สามารถเข้าใจคำศัพท์ที่ใช้ก่อนลาวัวซิเยร์ได้ด้วยซ้ำ บนพื้นฐานนี้ เชื่อกันในเวลาต่อมาว่าเคมีที่ "แท้จริง" ไม่สามารถพูดถึงได้จนกว่าลาวัวซิเยร์จะค้นพบ ความต่อเนื่องของการวิจัยทางเคมีถูกลืมไป มีเพียงนักประวัติศาสตร์เคมีเท่านั้นที่เริ่มสร้างรูปแบบการพัฒนาเคมีที่มีอยู่จริงขึ้นมาใหม่ ในเวลาเดียวกันก็พบว่า "การปฏิวัติทางเคมี" ของ Lavoisier คงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีความรู้ทางเคมีในระดับหนึ่งต่อหน้าเขา

Lavoisier ครองตำแหน่งการพัฒนาความรู้ทางเคมีด้วยการสร้างระบบใหม่ ซึ่งรวมถึงความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของวิชาเคมีในศตวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ในรูปแบบที่มีการขยายและแก้ไขอย่างมีนัยสำคัญ ได้กลายเป็นพื้นฐานของเคมีทางวิทยาศาสตร์

ก่อนอื่น Lavoisier แทนที่แนวคิดที่ล้าสมัยขององค์ประกอบด้วยแนวคิดใหม่ ความก้าวหน้าทางเคมีเชิงทดลองและเชิงปฏิบัติในยุคของลาวัวซิเยร์ทำให้สามารถละทิ้งองค์ประกอบสมมุติของอริสโตเติลและนักเล่นแร่แปรธาตุได้ หลังจากการทำงานของ Lavoisier ธาตุเริ่มถูกเรียกว่าสารที่ไม่สามารถย่อยสลายได้อีกด้วยวิธีทางเคมีใด ๆ คำจำกัดความนี้ไม่ควรเข้มงวดเกินไป ท้ายที่สุดแล้ว Lavoisier ยังไม่รู้เลยว่าด้วยความช่วยเหลือของวิธีการพิเศษและวิธีการต่างๆ ในภายหลัง จึงสามารถแยกสารที่ "แยกออกจากกันไม่ได้" ในเวลานั้นออกได้ในภายหลัง คำจำกัดความขององค์ประกอบที่เสนอโดย Lavoisier มีความก้าวหน้า โดยให้เกณฑ์ที่ชัดเจนแก่นักเคมี แต่ไม่ได้กำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดในการใช้วิธีการต่างๆ ในการศึกษาองค์ประกอบ สำหรับการพัฒนาเคมี คำจำกัดความของ Lavoisier มีผลอย่างมาก มันกระตุ้นให้เกิดความพยายามที่จะย่อยสลายสารด้วยวิธีที่มีอยู่ทั้งหมด นี่คือวิธีที่องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ถูกค้นพบในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19

ด้วยการเปลี่ยนแปลงแนวคิดหลักที่สำคัญ นั่นคือ องค์ประกอบทางเคมี ระบบเคมีใหม่ยังจำเป็นต้องมีคำศัพท์ใหม่ด้วย ซึ่งชื่อของสารจะง่ายขึ้นและเข้าใจได้มากขึ้น นอกจากนี้ชื่อของสารต่าง ๆ ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ซึ่งไม่ได้สะท้อนถึงสาระสำคัญทางเคมีนั้นซับซ้อนและยากที่จะเข้าใจจนถูกลืมไปอย่างรวดเร็ว ในปี พ.ศ. 2330 ลาวัวซิเยร์ได้ประกาศต่อ Academy of Sciences ในปารีสถึงผลงานของคณะกรรมการพิเศษที่เขามุ่งหน้าไปเพื่อสร้างระบบการตั้งชื่อทางเคมีใหม่ สมาชิกของคณะกรรมาธิการ - นักเคมีชั้นนำของฝรั่งเศส - Guiton de Morveau, Berthollet และ Fourcroix ตั้งชื่อใหม่ให้กับองค์ประกอบทางเคมีและเสนอให้เขียนชื่อของวัตถุที่ซับซ้อนโดยคำนึงถึงชื่อขององค์ประกอบที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของพวกเขา นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ธาตุต่างๆ ก็ถูกเรียกว่าสสารที่ไม่สามารถแยกออกเป็นส่วนๆ ด้วยการวิเคราะห์ทางเคมี เช่น โลหะ ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ ออกซิเจน และไฮโดรเจน สารทั้งหมดที่ประกอบด้วยธาตุตั้งแต่ 2 ธาตุขึ้นไปถือเป็นสารประกอบ

ชื่อขององค์ประกอบถูกเลือกในลักษณะที่สะท้อนถึงลักษณะของปฏิกิริยาของสารที่กำหนด ดังนั้นองค์ประกอบนั้น จอห์น พรีสลีย์ถือว่าเป็น "อากาศ dephlogisticated", Scheele - "อากาศที่ลุกเป็นไฟ" และ Lavoisier - "อากาศสำคัญ" เริ่มถูกเรียกว่าออกซิเจน (ohudepe) ตามระบบการตั้งชื่อใหม่เนื่องจากก๊าซนี้เมื่อเผาไหม้ได้เปลี่ยนสารหลายชนิดให้เป็น "กรด" “อากาศที่ติดไฟได้” เรียกว่าไฮโดรเจน เพราะเมื่อถูกเผาไหม้ในออกซิเจนจะเกิดเป็นน้ำ “อากาศที่หายใจไม่ออก” ตามการตัดสินใจของคณะกรรมการ เริ่มถูกเรียกว่าไนโตรเจน ("สารที่ทำให้หายใจไม่ออก") เนื่องจากก๊าซนี้ "สำลัก" การเผาไหม้และการหายใจ

กรดได้ชื่อมาจากธาตุที่พวกมันก่อตัวขึ้นมา ดังนั้นกรดชนิดหนึ่งซึ่งรวมถึงกำมะถันจึงถูกเรียกว่าไม่ใช่ "น้ำมันกรดกำมะถัน" แต่เป็นกรดซัลฟิวริก คณะกรรมการตัดสินใจเรียกกรดที่มีฟอสฟอรัส กรดฟอสฟอริก กรดที่มีคาร์บอน - กรดคาร์บอนิก

คำศัพท์ใหม่มีความก้าวหน้าเนื่องจากชื่อของสารประกอบสะท้อนถึงองค์ประกอบของพวกมัน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกอย่างมากในการจัดระบบสารโดยคำนึงถึงข้อมูลการวิจัยเชิงทดลองล่าสุด

Lavoisier ได้ทำการปฏิวัติด้านเคมี แต่ไม่ใช่ว่านักเคมีในศตวรรษที่ 18 ทุกคนจะสามารถเข้าใจสิ่งนี้ได้ จอห์น พรีสลีย์ Scheele และ Cavendish ซึ่งมีส่วนสำคัญในการจัดทำ "การรัฐประหารแบบปฏิวัติ" นี้ยังคงเป็นผู้สนับสนุนทฤษฎี phlogiston พวกเขาพยายามอธิบายการค้นพบของตนโดยใช้ทฤษฎีที่ล้าสมัย มีเพียง Lavoisier เท่านั้นที่สามารถพิจารณาปรากฏการณ์เหล่านี้จากตำแหน่งที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง นักเคมีบางคน เช่น เกรน พยายามเชื่อมโยงทั้งสองระบบเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้นประมาณสองทศวรรษ ทฤษฎีออกซิเจนของ Lavoisier ก็เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 เป็นการยากที่จะหานักเคมีที่จะใช้ "ภาษา" และแนวคิดของทฤษฎีโฟลจิสตันในงานของพวกเขา

การใช้บทบัญญัติของทฤษฎีใหม่ แนวคิดใหม่ และคำศัพท์ใหม่ๆ อย่างกว้างขวางช่วยให้นักเคมีเข้าใจผลการศึกษาเชิงทดลองของเวนเซลและริกเตอร์ (ดำเนินการในรัชสมัยของทฤษฎีโฟลจิสตัน) ได้ง่ายขึ้น

ในเวลาเดียวกัน ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งในวิชาเคมีก็ได้รับการแก้ไข: มันแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบความสัมพันธ์เชิงปริมาณถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างไรและในองค์ประกอบใด Proust ค้นพบกฎความคงตัวขององค์ประกอบของสาร: องค์ประกอบทางเคมีรวมกันในอัตราส่วนน้ำหนักที่แน่นอน (คงที่) ในเวลาเดียวกัน จอห์น ดาลตัน ค้นพบกฎของอัตราส่วนหลายอัตราส่วน: อัตราส่วนน้ำหนักขององค์ประกอบทั้งสองที่ก่อให้เกิดสารประกอบที่แตกต่างกัน (เช่น C และ O ทำให้ CO หรือ CO 2) มีรูปแบบของจำนวนเต็มธรรมดา 1: 1, 1 : 2, 1: 3 และอื่น ๆ ในทางปฏิบัติ Dalton ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ใช้ข้อสรุปจากกฎนี้อย่างกว้างขวาง ได้สร้างทฤษฎีอะตอมใหม่ (อะตอมมิกส์เคมี) และจาค็อบ แบร์ซีลิอุสก็ได้กำหนดน้ำหนักอะตอมสัมพัทธ์ [มวลอะตอม] ในภายหลังเล็กน้อย และเสนอการกำหนดองค์ประกอบและสารประกอบของพวกมัน ซึ่งได้รับการอนุรักษ์ไว้เกือบทั้งหมดจนถึงทุกวันนี้ ดังนั้นหลักการที่สำคัญที่สุดของเคมีคลาสสิกจึงถูกสร้างขึ้น

ด้วยเหตุนี้เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 สถานที่ของเคมีท่ามกลางกิจกรรมความรู้และกิจกรรมการผลิตด้านอื่นๆ ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน เคมีกลายเป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นอิสระโดยสิ้นเชิง ซึ่งมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการปฏิวัติอุตสาหกรรมในช่วงศตวรรษที่ 19-20

วิธีการของ Lavoisier ทฤษฎีออกซิเจนในการเผาไหม้ การคิดใหม่แนวคิดขององค์ประกอบ การเปลี่ยนแปลงทั่วโลกในมุมมองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางเคมีอันเป็นผลมาจากการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส A.L. Lavoisier เดิมเรียกว่าการปฏิวัติทางเคมี 1. การแทนที่ทฤษฎีโฟลจิสตันด้วยแนวคิดเรื่องออกซิเจนของการเผาไหม้ 2. การปรับปรุงระบบองค์ประกอบของสารเคมีที่เป็นที่ยอมรับ 3. ทบทวนแนวคิดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี 4. การก่อตัวของแนวคิดเกี่ยวกับการพึ่งพาคุณสมบัติของสารกับองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ A. Lavoisier ทำการวิจัยของเขาโดยใช้แนวทางเคมีฟิสิกส์ ซึ่งโดดเด่นด้วยการประยุกต์ใช้วิธีทดลองและแนวคิดทางทฤษฎีของฟิสิกส์ในยุคนั้นอย่างสม่ำเสมอ บทบาทหลักในมุมมองทางทฤษฎีของฟิสิกส์ในเวลานั้นเล่นโดยหลักคำสอนของแรงโน้มถ่วงของ I. นิวตัน การวัดความโน้มถ่วงนี้คือน้ำหนักของร่างกายตาม I. ตำแหน่งของนิวตันในด้านสัดส่วนของน้ำหนักต่อมวลสามารถกำหนดได้โดยวิธีการทางกายภาพ (การชั่งน้ำหนัก) ผลที่ตามมาของมุมมองเหล่านี้คือการรับรู้ว่าน้ำหนักเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของอนุภาควัสดุ Antoine Laurent Lavoisier 1743-1794 A. Lavoisier เริ่มใช้การชั่งน้ำหนักที่แม่นยำอย่างเป็นระบบเพื่อกำหนดปริมาณของสารในปฏิกิริยาเคมี ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนๆ ของเขา A. Lavoisier ชั่งน้ำหนักสารทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมี (รวมถึงก๊าซด้วย) ตามหลักการทั่วไปของการรักษาน้ำหนักรวมของสารที่มีปฏิสัมพันธ์ นั่นคือวิธีการเชิงปริมาณของเขามีพื้นฐานอยู่บนสัจพจน์ของการอนุรักษ์สสารซึ่งเป็นตำแหน่งพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติคลาสสิกซึ่งแสดงออกมาในสมัยโบราณ A. Lavoisier ไม่เพียงแต่กำหนดน้ำหนัก แต่ยังรวมถึงคุณลักษณะทางกายภาพอื่นๆ ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาด้วย (ความหนาแน่น อุณหภูมิ ฯลฯ) การวัดพารามิเตอร์เชิงปริมาณในอนาคตทำให้สามารถอธิบายกลไกโดยละเอียดของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ได้รับการศึกษาในเชิงคุณภาพแล้วได้ เขาวางปรอทจำนวนหนึ่งลงในเครื่องโต้กลับ คอโค้งยาวซึ่งสื่อสารกับระฆังพลิกคว่ำเหนือปรอทเหลว ก่อนการทดลอง ไม่เพียงแต่จะวัดปริมาตรอากาศเหนือปรอทในตัวรีทอร์ตและกระดิ่งเท่านั้น แต่ยังวัดน้ำหนักของอุปกรณ์ทั้งหมดด้วย จากนั้นให้ความร้อนรีทอร์ตเป็นเวลา 12 วันจนเกือบถึงจุดเดือดของปรอท พื้นผิวของปรอทในตัวโต้กลับค่อยๆ ปกคลุมไปด้วยเกล็ดสีแดง เมื่อจำนวนเกล็ดเหล่านี้ (ปรอทออกไซด์) หยุดเพิ่มขึ้น การทดลองก็หยุดลง หลังจากที่อุปกรณ์เย็นลงแล้ว จะมีการนับจำนวนผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำ พบว่า: น้ำหนักรวมของอุปกรณ์ทั้งหมดไม่เปลี่ยนแปลง ปริมาตรอากาศลดลง น้ำหนักของอากาศที่ได้รับลดลงพอๆ กับน้ำหนักของปรอทที่เพิ่มขึ้น (เนื่องจากการก่อตัวของออกไซด์) การรับออกซิเจนจากเมอร์คิวริกออกไซด์ (รีทอร์ต a) โดยใช้วิธีพรีสต์ลีย์ ปรอทสะสมอยู่ในภาชนะทรงกลม b และออกซิเจนไหลผ่านท่อจ่ายก๊าซ c ไปยังกระบอกสูบ d ซึ่งจะถูกรวบรวมไว้เหนือปรอทเหลว เพื่อให้เห็นภาพนี้สมบูรณ์ จำเป็นต้องรวบรวมปรอทออกไซด์ที่เกิดขึ้นเท่านั้น สลายตัวตามวิธีของพรีสลีย์ และวัดปริมาณออกซิเจนที่ได้รับ อย่างที่ใครๆ คาดคิด การทดลองซ้ำทำให้ Lavoisier มีปริมาณออกซิเจนเท่าเดิม (ภายในข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้) ที่ถูกปรอทดูดซับจากอากาศ A. Lavoisier วางจานที่มีฟอสฟอรัสไว้บนแท่นไม้ก๊อกที่ลอยอยู่ในน้ำ จากนั้นจุดไฟฟอสฟอรัสด้วยลวดร้อน แล้วปิดด้วยกระดิ่งแก้วอย่างรวดเร็ว ควันสีขาวหนาทึบเต็มพื้นที่ภายใน ไม่นานฟอสฟอรัสก็หมดไป และน้ำก็เริ่มสูงขึ้นจนเต็มระฆัง สักพักน้ำที่เพิ่มขึ้นก็หยุดลง - ดูเหมือนว่าฉันจะได้รับฟอสฟอรัสไม่เพียงพอ อากาศทั้งหมดไม่สามารถเชื่อมต่อกับมันได้ เราจำเป็นต้องทำการทดลองซ้ำ แต่การทดลองครั้งที่สองโดยเพิ่มปริมาณฟอสฟอรัสเป็นสองเท่าก็ให้ผลลัพธ์ที่คล้ายกัน คือน้ำเพิ่มขึ้นถึงระดับเดียวกัน แม้แต่การทดลองครั้งที่สิบก็แสดงผลลัพธ์แบบเดียวกัน - ฟอสฟอรัสรวมตัวกับอากาศเพียงหนึ่งในห้า อากาศเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนจริงหรือ? ลาวัวซิเยร์ยังได้ศึกษาการเผาไหม้ของกำมะถันด้วย เมื่อเผาไหม้ยังรวมกับอากาศเพียงหนึ่งในห้าเท่านั้น หลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มศึกษาการเผาไหม้ของโลหะ เมื่ออุปกรณ์ที่ Lavoisier ใช้ถูกเผาเป็นเวลานาน โลหะก็กลายเป็นขี้เถ้าโลหะ แต่เมื่อผสมกับถ่านหินและให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ขี้เถ้าก็กลับกลายเป็นโลหะอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ปล่อยก๊าซที่นักเคมีเรียกว่า "อากาศที่มีผลผูกพัน" (คาร์บอนไดออกไซด์) ลาวัวซิเยร์เข้าใจดีว่าการเผาไหม้เกี่ยวข้องกับก๊าซ แต่ก็ยังไม่สามารถสรุปได้แน่ชัด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาก๊าซ "อากาศผูกพัน" คืออะไร? มีอยู่ในหินปูนหรือไม่? เมื่อให้ความร้อนหินปูนแล้วกลายเป็นปูนขาวจะผลิตได้อย่างไร? โลหะปรอทและปรอท (II) ออกไซด์ โลหะทองแดงและทองแดง (II) ออกไซด์ การเผาไหม้เกี่ยวข้องกับอากาศเสมอหรือไม่? หากเป็นเช่นนั้น สารใดที่ซับซ้อนกว่าในกรณีนี้ - โลหะหรือขี้เถ้าโลหะ A. Lavoisier ชัดเจนว่าอากาศประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกรองรับการเผาไหม้ (รวมตัวกับโลหะเมื่อเผา) ส่วนอีกส่วนหนึ่งไม่รองรับการเผาไหม้ และสิ่งมีชีวิตก็ตายในนั้น ในระหว่างการเผาไหม้ ร่างกายจะดูดซับส่วนที่มีฤทธิ์ของอากาศซึ่งเขาเรียกว่า "อากาศดี" นอกจากนี้ยังอธิบายถึงความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นมีน้ำหนักมากกว่าผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าการเผาไหม้ไม่ใช่กระบวนการสลายตัว แต่เป็นการเชื่อมต่อกับส่วนหนึ่งของอากาศ นอกจากนี้ อากาศส่วนนี้ไม่ได้ทำหน้าที่ทางกลของตัวทำละลายฟโลจิสตัน แต่มีส่วนร่วมในกระบวนการทางเคมีของการเผาไหม้ ทำให้เกิดสารประกอบใหม่ การสังเกตการสลายตัวของปรอทออกไซด์ในรูปแบบโต้กลับ เมื่อต้นปี พ.ศ. 2318 A. Lavoisier ขึ้นเป็นผู้อำนวยการสำนักงานดินปืนและไนเตรต ในเรื่องนี้เขาเริ่มค้นคว้าวัสดุที่ใช้ทำดินปืน Lavoisier พิสูจน์ว่าดินประสิวและกรดไนตริกมี "อากาศดี"; ซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสรวมกับอากาศประเภทนี้ระหว่างการเผาไหม้และสารที่ได้จะมีคุณสมบัติเป็นกรด - บางทีกรดทั้งหมดอาจมีก๊าซนี้อยู่? - เขาถามคำถามกับตัวเองมากกว่าหนึ่งครั้ง ลาวัวซิเยร์ตั้งชื่อก๊าซออกซิเจนชนิดใหม่ หลักการพื้นฐานของทฤษฎีออกซิเจนในการเผาไหม้ถูกกำหนดขึ้นในปี พ.ศ. 2320 1. ตามทฤษฎีนี้ การเผาไหม้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีออกซิเจนเท่านั้น และแสงและไฟจะถูกปล่อยออกมา 2. น้ำหนักของสารที่ถูกเผาจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณอากาศที่ถูกดูดซับ 3. เมื่อโลหะไหม้ จะเกิดปูนโลหะขึ้นอันเป็นผลมาจากการรวมตัวกับออกซิเจน 4. เมื่อทำการยิงสารที่ไม่ใช่โลหะ - กรด (ในเวลานั้นเรียกว่ากรดแอนไฮไดรด์) A. Lavoisier แสดงให้เห็นว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ถ่านหิน และยังถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของวัตถุธรรมชาติ (อินทรีย์) หลายชนิดอีกด้วย การทำเช่นนี้ทำให้ A. Lavoisier มีโอกาสเสนอวิธีการที่สะดวกในการกำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารอินทรีย์ การกำหนดองค์ประกอบของคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้ A. Lavoisier สามารถร่างความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับเคมีของการหายใจ (การดูดซึมออกซิเจนและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) ซึ่งเป็นการเปรียบเทียบอย่างใกล้ชิดซึ่งกับกระบวนการเผาไหม้ได้ถูกบันทึกไว้ซ้ำแล้วซ้ำอีก (ทำงานโดย J . Mayow, G. Boerhaave, J. Priestley ฯลฯ) อุปกรณ์เคมีสำหรับการทดลองกับก๊าซ จากหนังสือของ A.L. Lavoisier เรื่อง “ความรู้พื้นฐานทางเคมีของ antiphlogiston” ฉบับที่ 1792 แร่เหล็กสีแดง (ออกไซด์) Fe2Oz การศึกษาวิธีการก่อตัวและคุณสมบัติของคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้ A. Lavoisier ขยายทฤษฎีการเผาไหม้ของออกซิเจนและอธิบายกระบวนการทางเคมีหลายอย่างจากมุมมองของการเกิดออกซิเดชัน-การลดของสาร นั่นคือจากการศึกษากระบวนการเผาไหม้ นักวิทยาศาสตร์ได้ย้ายไปศึกษาปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่น A. Lavoisier ศึกษาปฏิกิริยา: 2Fe2O3 + 3C = 3CO2 + 4Fe 2Fe + 3H2O = Fe2O3 + 3H2 ถ่านหิน แต่ถึงกระนั้นเขาก็ไม่พบคำตอบสำหรับคำถามเดียว เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ของ "อากาศติดไฟ" ซึ่งได้มาจากการละลายโลหะในกรดและเผาได้ง่าย ตามทฤษฎีใหม่ ผลิตภัณฑ์ควรจะหนักกว่า ตามข้อมูลของ Lavoisier มันเป็นไปไม่ได้ที่จะจับได้ทั้งหมด และน้ำหนักก็น้อยกว่าเสมอ มีปัญหาอีกอย่างที่นี่ ตามทฤษฎีของกรด “อากาศติดไฟ” (ไฮโดรเจน) หลังจากรวมกับออกซิเจนควรเกิดเป็นกรด แต่ไม่สามารถได้มันมา Lavoisier ตัดสินใจหารือเกี่ยวกับปัญหาที่ซับซ้อนนี้กับ Charles Blagden นักฟิสิกส์และนักเคมีซึ่งมาจากอังกฤษ ซึ่งเขาเล่าอย่างละเอียดเกี่ยวกับการทดลองที่ไม่ประสบความสำเร็จของเขาให้ฟัง - เพื่อนของฉัน เฮนรี คาเวนดิช พิสูจน์ว่าหากคุณผสมอากาศธรรมดากับ "อากาศติดไฟ" ในภาชนะปิดแล้วจุดไฟให้ส่วนผสมติดไฟ หยดเล็กๆ จะก่อตัวขึ้นบนผนังของถัง - ผลจากการเผาไหม้ของ "อากาศติดไฟ" คาเวนดิชพิจารณาว่าสิ่งเหล่านี้คือหยดน้ำ - การค้นพบที่น่าอัศจรรย์ ซึ่งหมายความว่าน้ำไม่ใช่องค์ประกอบ แต่เป็นสสารที่ซับซ้อน ฉันอยากจะทำการทดลองเหล่านี้ซ้ำทันทีและดูด้วยตัวเอง อุปกรณ์ของ G. Cavendish สำหรับการผลิตและรวบรวมไฮโดรเจน A. Lavoisier ทำการทดลองเกี่ยวกับการสังเคราะห์น้ำจากอากาศที่ติดไฟได้และออกซิเจนหลังจากการทดลองที่คล้ายกันโดย G. Cavendish และ J. Watt (พร้อมกับ A. Lavoisier การทดลองที่คล้ายกันได้ดำเนินการโดย G. Monge) แต่แตกต่างจากนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ A. Lavoisier ตีความการสังเคราะห์นี้จากมุมมองของทฤษฎีออกซิเจนโดยแสดงให้เห็นว่า "อากาศที่ติดไฟได้" (ซึ่งเขาเสนอให้ตั้งชื่อ "ไฮโดรเจน") และออกซิเจนเป็นองค์ประกอบและน้ำเป็นของพวกเขา สารประกอบ. (ระหว่างการทดลองเพื่อหาองค์ประกอบของน้ำโดยการจุดส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนด้วยประกายไฟ) จากการทดลอง ก. ลาวัวซิเยร์ได้ข้อสรุปว่ากฎการอนุรักษ์น้ำหนักของสารนั้นเป็นสากล กฎ. ทฤษฎีการเกิดออกซิเดชันยังเป็นทฤษฎีทั่วไปและไม่มีข้อยกเว้น น้ำ กรด และออกไซด์ของโลหะเป็นสารที่ซับซ้อน ในขณะที่โลหะ ซัลเฟอร์ และฟอสฟอรัสเป็นสารอย่างง่าย สิ่งนี้เปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับระบบองค์ประกอบของสารประกอบเคมีทั้งหมดโดยสิ้นเชิง ไม่มีโฟลจิสตัน และอากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ A. Lavoisier แสดงความคิดเหล่านี้ต่อนักวิชาการซึ่งเขาสาธิตการทดลองให้ฟัง อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ไม่ต้องการที่จะยอมรับผลงานของ Lavoisier เขาถูกกล่าวหาว่ายืมแนวคิดของเขามาจากการศึกษาของ Priestley และ Cavendish นักวิชาการระบุซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าพวกเขารู้การทดลองที่คล้ายกันเกี่ยวกับการสลายตัวของน้ำ โดยอ้างถึง Gaspard Monge ลำดับความสำคัญของ Lavoisier ไม่ได้รับการยอมรับ แทนที่จะร่วมมือกันในการวิจัย นักวิทยาศาสตร์โต้เถียงกันว่าใครเป็นผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ เมื่อไม่ได้รับการสนับสนุนในโลกวิทยาศาสตร์ Lavoisier ยังคงทำงานของเขาต่อไป ตอนนี้เขาร่วมมือกับนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชื่อดัง Pierre Simon Laplace พวกเขาสามารถสร้างเครื่องมือพิเศษซึ่งสามารถวัดความร้อนที่ปล่อยออกมาอันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของสารได้ มันคือสิ่งที่เรียกว่าเครื่องวัดความร้อนน้ำแข็ง นักวิจัยยังได้ทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับความร้อนที่สิ่งมีชีวิตปล่อยออกมา โดยการวัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกและความร้อนที่ร่างกายสร้างขึ้น พวกเขาพิสูจน์ว่าอาหาร "เผาไหม้" ในร่างกายด้วยวิธีพิเศษ ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้นี้ทำหน้าที่รักษาอุณหภูมิของร่างกายให้เป็นปกติ เครื่องวัดความร้อนน้ำแข็งลาวัวซิเยร์-ลาปลาซทำให้ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 18 ในการวัดความจุความร้อนของของแข็งและของเหลวหลายชนิด รวมถึงความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ และความร้อนที่ปล่อยออกมาจากสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น ความร้อนที่สัตว์ (หรือวัตถุอื่นๆ) มอบให้ในห้องด้านในนั้นถูกใช้ไปกับการละลายน้ำแข็งใน "แจ็คเก็ตน้ำแข็ง" ด้านใน ภายนอกทำหน้าที่รักษาอุณหภูมิของชิ้นส่วนภายในให้คงที่ ความร้อนที่ปล่อยออกมาวัดได้โดยการชั่งน้ำหนักน้ำที่ละลายซึ่งไหลเข้าสู่ภาชนะ ลาปลาซเชื่อมั่นในความถูกต้องของทัศนะของลาวัวซีเย และเป็นคนแรกที่ยอมรับทฤษฎีของเขา ในปี ค.ศ. 1785 Claude Louis Berthollet ซึ่งในขณะนั้นมีชื่อเสียงมาก ได้ออกมาสนับสนุนทฤษฎีของ Lavoisier ต่อมา Lavoisier ได้รับการสนับสนุนจากนักเคมีที่มีชื่อเสียงที่สุดในขณะนั้น Antoine Fourcroix และ Guiton de Morveau Laplace Pierre-Simon 1749 -1827 นักคณิตศาสตร์ ช่างเครื่อง นักฟิสิกส์ และนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Fourcroix Antoine-Francois (1755-1809) นักเคมีและนักการเมืองชาวฝรั่งเศส ในแง่ระเบียบวิธี ผลลัพธ์ที่สำคัญของการปฏิวัติทางเคมีที่ผลิตโดยผลงานของ A.L. ลาวัวซิเยร์ มีการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาแนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" เริ่มถูกมองว่าองค์ประกอบต่างๆ ไม่ใช่เป็นผลจากการสลายตัวที่มีอยู่ก่อนในวัตถุ แต่เป็นขีดจำกัดสุดท้ายที่สารต่างๆ สามารถย่อยสลายได้ในหลักการ องค์ประกอบต่างๆ เริ่มถูกมองว่าเป็นวัสดุ โดยวิเคราะห์จากชิ้นส่วนขององค์ประกอบ ซึ่งไม่สามารถย่อยสลายให้กลายเป็นรูปแบบใหม่ที่มีคุณภาพได้ และเก็บรักษาไว้ในกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใดๆ ของวัตถุที่ซับซ้อนที่องค์ประกอบเหล่านั้นประกอบขึ้น ด้วยการใช้วิธีการวิเคราะห์น้ำหนักในงานของ A. Lavoisier แนวคิดเกี่ยวกับชุดองค์ประกอบที่ จำกัด และความแตกต่างเชิงคุณภาพจึงถูกสร้างขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่แนวทางในการอธิบายความหลากหลายของสารเคมีอันเป็นผลมาจากองค์ประกอบองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณที่หลากหลาย สันนิษฐานว่าสารที่กำหนดในเชิงคุณภาพแต่ละชนิดมักจะมีองค์ประกอบเชิงปริมาณที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำและเป็นเอกลักษณ์เสมอ สารประกอบที่มีองค์ประกอบแปรผัน (เบอร์ทอลไลด์) และปรากฏการณ์ไอโซเมอริซึมในขณะนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด A. อุปกรณ์ของ Lavoisier สำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารอินทรีย์ ในศตวรรษที่ 18 นักเคมีแสดงความสนใจในปัญหาความเป็นกรดไม่น้อยไปกว่าปัญหาการเผาไหม้ เนื่องจากปัญหาทั้งสองนี้สอดคล้องกับสองทิศทางหลักของการวิจัยเชิงวิเคราะห์ในเวลานั้น ( การสลายตัว "แห้ง" - ด้วยความช่วยเหลือของไฟและ "ทางเปียก" - โดยใช้กรด) ก่อนที่จะตีพิมพ์ผลงานของ A. Lavoisier เชื่อกันว่ากรดทั้งหมดมีกรดปฐมภูมิตัวเดียวในองค์ประกอบซึ่งทำให้สารประกอบทั้งหมดมีคุณภาพความเป็นกรด A. Lavoisier จากการทดลองการสลายตัวของกรดซัลฟิวริก ฟอสฟอริก และกรดไนตริก (ในแนวคิดสมัยใหม่ - SO3, P2O5, N2O5) เชื่อมโยงคุณสมบัติของความเป็นกรดกับการมีออกซิเจนในสารประกอบเหล่านี้ (ดังนั้นชื่อออกซิเจน - oxigenium - หลักการทำให้เกิดกรดและเป็นกรด) ตามข้อมูลของ A. Lavoisier กรดจะแตกต่างกันเนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับออกซิเจน ซึ่งเป็นอนุมูลของกรด ออกซิเจนถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของกรด และในบางครั้ง แม้แต่กรดมิวริก (ไฮโดรคลอริก) ก็แสดงเป็นสารประกอบของอนุมูลเมอร์ริกกับออกซิเจน และคลอรีนก็ถือเป็นออกไซด์ของกรดมิวริก Guiton De Morveau Louis Bernard (1737-1816) นักเคมีและนักการเมืองชาวฝรั่งเศส Guiton de Morveau พบกับ Lavoisier ครั้งแรกไม่เกี่ยวกับทฤษฎีการเผาไหม้:“ ฉันไม่รู้ว่าคุณสนใจแค่ไหน แต่มีความสับสนวุ่นวายอย่างสมบูรณ์ในชื่อของสารประกอบทางเคมี . - ฉันเห็นด้วยกับคุณ. - ส่วนทางเคมีของสารานุกรมระเบียบวิธีกำลังอยู่ระหว่างการเตรียมการตีพิมพ์ และเนื่องจากการใช้ชื่อที่ยังคงมีอยู่จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะให้คำตอบที่ครอบคลุมสำหรับคำถามทั้งหมด ฉันจึงเริ่มรวบรวมระบบการตั้งชื่อใหม่ของสารประกอบเคมี แน่นอน ฉันต้องการความช่วยเหลือจากนักเคมีชั้นนำ - จากทฤษฎีการเผาไหม้และบทบาทของออกซิเจนในกระบวนการนี้ ฉันสามารถตั้งสมมติฐานได้บางประการ ลองใช้ขี้เถ้าโลหะซึ่งเป็นสารประกอบของโลหะกับออกซิเจน เรียกการรวมกันขององค์ประกอบกับออกซิเจนออกไซด์ จากนั้นเถ้าสังกะสีจะเป็นซิงค์ออกไซด์ เถ้าเหล็กจะเป็นเหล็กออกไซด์ และอื่นๆ “อากาศผูกมัด” คืออะไร? ฉันได้พิสูจน์แล้วว่านี่คือสารประกอบของคาร์บอนและออกซิเจน ดังนั้นจึงควรเรียกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์ ในปี ค.ศ. 1787 Guiton de Morveau ได้ตีพิมพ์ "วิธีการของระบบการตั้งชื่อทางเคมี" ซึ่ง Lavoisier, Fourcroix และ Berthollet มีส่วนร่วม ตารางร่างที่เรียบง่าย Lavoisier A.L. ลาวัวซิเยร์ การเปลี่ยนแปลงของภาษาเคมีเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีทั่วโลกและมีเป้าหมายในการตั้งชื่อสารแต่ละชนิดเพื่อบอกลักษณะองค์ประกอบและคุณสมบัติทางเคมี (จนถึงจุดนี้ สารตัวหนึ่งสามารถมีได้หลายชื่อ ซึ่งมักตั้งชื่อโดย โอกาส). ในระบบการตั้งชื่อใหม่ สารแต่ละชนิดได้รับการพิจารณาจากมุมมองของคุณสมบัติทั่วไป (เช่น กรด) และคุณสมบัติเฉพาะ (เช่น ซัลฟิวริก ไนตริก กรดฟอสฟอริก) คุณสมบัติจำเพาะถูกกำหนดตามข้อมูลองค์ประกอบของธาตุ ระบบการตั้งชื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางเคมีอย่างมากโดยหลักการพื้นฐานโดยทั่วไปยังคงได้รับการเก็บรักษาไว้จนถึงทุกวันนี้ Lavoisier กำลังทำงานในการสร้างสรรค์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดชิ้นหนึ่งของเขา - หนังสือเรียนวิชาเคมีซึ่งจำเป็นต้องรวบรวมซึ่งเกินกำหนดชำระมานานแล้ว จำเป็นต้องอธิบายปรากฏการณ์ในธรรมชาติด้วยวิธีใหม่เพื่อระบุรากฐานของทฤษฎีสมัยใหม่อย่างชัดเจน ความสำเร็จใหม่ในวิชาเคมีไม่ได้สะท้อนให้เห็นในหนังสือเรียนเก่าของ Christophle Glaser และ Nicolas Lemery ในตอนท้ายของปี พ.ศ. 2331 หนังสือเรียนก็พร้อม เครดิตจำนวนมากในการจัดทำต้นฉบับเป็นของมาดาม ลาวัวซิเยร์ ผู้ออกแบบหนังสือเรียนส่วนที่สามอย่างมีศิลปะ หน้าชื่อเรื่องของหนังสือเรียนของ A. Lavoisier ส่วนแรกของหนังสือเรียนของ A. Lavoisier มีการนำเสนอทฤษฎีออกซิเจนของการเผาไหม้ คำอธิบายการทดลองเกี่ยวกับการก่อตัวและการสลายตัวของก๊าซ การเผาไหม้ของสารเชิงเดี่ยว การก่อตัวของกรด คำอธิบาย องค์ประกอบของบรรยากาศและน้ำ และการตั้งชื่อใหม่ ส่วนที่สองประกอบด้วย "ตารางของวัตถุเชิงเดี่ยว" ซึ่งเป็นการจำแนกองค์ประกอบทางเคมีประเภทแรก (มีองค์ประกอบทั้งหมด 33 องค์ประกอบที่นำเสนอ) ตารางนี้มีทั้งธาตุจริงและสารประกอบบางชนิด (เช่น โลหะอัลคาไลออกไซด์) ที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในขณะนั้น (แต่ตามที่ A. Lavoisier ระบุไว้ ก็สามารถย่อยสลายได้ในภายหลัง) ในตารางหลักการสองประการปรากฏเป็นองค์ประกอบ - แคลอรี่และไฮโดรเจนซึ่งไม่มีน้ำหนัก แต่รูปลักษณ์ของมันเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีอย่างต่อเนื่อง การระบุแหล่งที่มาของความร้อนและแสงต่อองค์ประกอบต่างๆ เป็นผลมาจากการแพร่กระจายของทฤษฎีแคลอรี่ในฟิสิกส์สมัยนั้น ในทฤษฎีนี้ ความร้อนถือเป็นบรรยากาศชนิดหนึ่งที่ล้อมรอบอนุภาคของวัตถุทั้งหมดและเป็นสาเหตุของการผลักกันของอนุภาคจากกัน Lavoisier มีแนวโน้มที่จะอธิบายปรากฏการณ์การดูดซับความร้อนในปฏิกิริยาเคมีตลอดจนระหว่างการเปลี่ยนสารจากของแข็งเป็นของเหลวและจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซอันเป็นผลมาจากการรวมกันของแคลอรี่กับสสาร เขาเชื่อว่าสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซของสสารขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่มีอยู่ในนั้น ตรงกันข้ามกับแนวคิดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้ในของเหลว ของเหลวที่ "ไม่ระเหย" และของแข็งถาวร Lavoisier เขียนว่าในสถานะของแข็งแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคที่ประกอบเป็นร่างกายมีมากกว่าแรงผลักในสถานะของเหลวที่พวกมันถูกปรับระดับและในสถานะก๊าซภายใต้อิทธิพลของแคลอรี่แรงผลักจะมีชัย เหนือแรงดึงดูด แนวคิดเรื่องความสามารถของสารมหภาคของวัสดุทั้งหมดที่มีอยู่ในสถานะการรวมตัวต่างๆ กลายเป็นอีกแง่มุมที่สำคัญของการปฏิวัติทางเคมี การพิสูจน์การทดลองกฎการอนุรักษ์องค์ประกอบในปฏิกิริยาเคมีและกฎการอนุรักษ์มวลของสารทำให้ A. Lavoisier แนะนำการรวบรวมสมการทางเคมีเช่น ความสมดุลของวัสดุในการเปลี่ยนแปลงทางเคมี A. Lavoisier เขียนว่า: “จำเป็นต้องถือว่ามีความเท่าเทียมกันหรือสมการระหว่างหลักการ (องค์ประกอบ) ของร่างกายที่กำลังศึกษากับหลักการ (องค์ประกอบ) ของร่างกายที่กำลังศึกษากับหลักการ (องค์ประกอบ) ที่ได้รับจากหลักการหลังผ่านการวิเคราะห์” ปฏิกิริยาของกระดาษ (a) และทองแดง (b) กับออกซิเจน ควรสังเกตว่านานก่อนงานของ A. Lavoisier มุมมองดั้งเดิมเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารถูกแสดงโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย M.V. โลโมโนซอฟ ในหนังสือ “องค์ประกอบของเคมีคณิตศาสตร์” เขาเขียนว่าร่างกายทั้งหมดประกอบด้วยคอร์พัสเคิล ซึ่งในทางกลับกันก็ประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนหนึ่ง คอร์พัสเคิลมีความเป็นเนื้อเดียวกันหากประกอบด้วยองค์ประกอบเดียวกันจำนวนเท่ากัน เชื่อมต่อกันในลักษณะเดียวกัน Corpuscle นั้นมีความหลากหลายหากองค์ประกอบของพวกมันไม่เหมือนกันและเชื่อมโยงกันด้วยวิธีที่ต่างกันหรือในจำนวนที่ต่างกัน ความหลากหลายของร่างกายที่ไม่มีที่สิ้นสุดขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ร่างกายจะเรียบง่ายเมื่อประกอบด้วยเซลล์เนื้อเดียวกัน และผสมกันเมื่อประกอบด้วยเซลล์ที่แตกต่างกันหลายก้อน คุณสมบัติของร่างกายไม่ได้สุ่มขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของคลังข้อมูลที่เป็นส่วนประกอบ พิจารณาสิ่งแรก - ความร้อน มันแสดงถึงอะไร? ของเหลวไร้น้ำหนักที่สามารถไหลจากร่างหนึ่งไปอีกร่างหนึ่งได้? เลขที่ กาลิเลโอยังเชื่อว่าศพมีการเคลื่อนไหว ในความคิดของฉัน นี่เป็นคุณสมบัติแรกและสำคัญของคลังข้อมูล แต่การเคลื่อนไหวทำให้เกิดความร้อน ทุกคนรู้ดีว่าเมื่อล้อหมุน เพลาจะร้อนขึ้น ลำตัวของร่างกายเคลื่อนไหว หมุนรอบแกนของมันเอง ถูกันและสร้างความร้อน... ในจดหมายถึงออยเลอร์ มิคาอิล วาซิลีเยวิชสรุปมุมมองของเขาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติ: “การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดขึ้นในธรรมชาติเกิดขึ้นในลักษณะดังกล่าว ว่าถ้ามีสิ่งใดเพิ่มเข้าไปในสิ่งใดสิ่งหนึ่ง สิ่งนั้นก็จะพรากไปจากสิ่งอื่น ดังนั้น เมื่อสสารถูกเพิ่มเข้าไปในร่างกายหนึ่ง ปริมาณที่เท่ากันก็จะหายไปจากอีกร่างกายหนึ่ง เวลานอนกี่ชั่วโมง ปริมาณที่หายไปจากการตื่นเท่าๆ กัน เป็นต้น เนื่องจากนี่คือกฎธรรมชาติสากล กฎนี้จึงใช้บังคับด้วย กฎแห่งการเคลื่อนไหว: ร่างกายที่กระตุ้นให้อีกคนเคลื่อนไหว สูญเสียการเคลื่อนไหวไปมากเท่ากับที่สื่อสารกับอีกคนหนึ่ง และเคลื่อนไปตามมัน…” - ความคิดที่ไม่มีใครแสดงออกมาก่อนโลโมโนซอฟ เหตุใดบอยล์จึงเปิดภาชนะหลังจากให้ความร้อน ในกรณีเช่นนี้ บางสิ่งอาจระเหยออกจากภาชนะและน้ำหนักของพวกมันอาจเปลี่ยนแปลงได้ จำเป็นต้องทำการทดลองซ้ำ แต่ต้องสังเกตและวัดผลทั้งหมดในภาชนะปิด มีอากาศอยู่ในนั้น Lomonosov เตรียมภาชนะพิเศษเทตะไบตะกั่วลงไปจากนั้นก็ใช้เครื่องสูบลมพัดไฟและอุ่นคอของภาชนะจนแก้วนิ่มลง เขาใช้ที่หนีบปิดกระจกและวางภาชนะลงบนกองไฟทันที ตอนนี้เขามั่นใจอย่างยิ่งว่าจะไม่มีอะไรเข้าไปในเรือและจะไม่มีอะไรรอดพ้นจากมันได้ เครื่องเป่าลมพองเป็นครั้งสุดท้าย และตอนนี้เปลวไฟสีน้ำเงินก็หายไปในกองถ่านหินที่ร้อนแดง Lomonosov วางภาชนะลงบนโต๊ะอย่างระมัดระวังและเริ่มเตรียมภาชนะต่อไป ต้องทำการทดลองซ้ำหลายครั้ง โดยเผาไม่เพียงแต่ตะกั่วเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโลหะอื่น ๆ ด้วย: เหล็ก ทองแดง... Lomonosov ชั่งน้ำหนักภาชนะที่เย็นแล้ววางไว้บนถ่านหินในเตาเผาขนาดใหญ่และเริ่มก่อไฟ ในตอนแรกเครื่องสูบลมทำงานช้าๆ แต่กระแสลมก็ค่อยๆ รุนแรงขึ้น และเปลวไฟสีน้ำเงินก็ปรากฏขึ้น ผนังของเรือกลายเป็นสีแดงและตะไบตะกั่วก็ละลาย หยดสีเงินสีขาวเป็นประกายถูกเคลือบอย่างรวดเร็วด้วยการเคลือบสีเหลืองอมเทา ตะไบทองแดงสีแดงกลายเป็นผงสีน้ำตาลดำ ตะไบเหล็กกลายเป็นสีดำ ฉันสงสัยว่า “แคลอรี่” เข้าหลอดเลือดหรือไม่? มันรวมกับโลหะหรือเปล่า? หากเป็นเช่นนั้น น้ำหนักของเรือก็ควรเพิ่มขึ้น แต่ตาชั่งแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักของเรือทั้งหมดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง! การเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการของ Lomonosov ของ Catherine II แล้วเถ้าโลหะล่ะ? เราจำเป็นต้องเปรียบเทียบน้ำหนักกับน้ำหนักของโลหะ วันรุ่งขึ้นผู้วิจัยทำการทดลองซ้ำ เขาชั่งน้ำหนักตะไบโลหะก่อนปิดผนึกภาชนะ หลังจากการเผา เขาก็ชั่งน้ำหนักภาชนะอีกครั้ง จากนั้นจึงเปิดออกและชั่งน้ำหนักขี้เถ้าโลหะที่เกิดขึ้น ขี้เถ้านั้นหนักกว่าโลหะที่เอามาก่อนหน้านี้! - การทดลองเหล่านี้หักล้างความคิดเห็นของ Robert Boyle โลหะไม่รวมกับ "แคลอรี่" เพราะน้ำหนักของภาชนะไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งนี้ไม่อาจปฏิเสธได้ แต่ขี้เถ้ายังหนักกว่า - Lomonosov คิดอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม มีอากาศอยู่ในถังจำนวนหนึ่ง... บางทีโลหะอาจรวมตัวกับอากาศก็ได้? เนื่องจากขี้เถ้าโลหะในถังมีน้ำหนักมากขึ้น หมายความว่าอากาศในถังมีน้ำหนักลดลงตามปริมาณที่เท่ากัน หากไม่มีอากาศภายนอกเข้ามา น้ำหนักของโลหะก็จะไม่เปลี่ยนแปลง! อาศัยอยู่ในยุคที่เคมีเพิ่งเกิดขึ้นในฐานะวิทยาศาสตร์ Lomonosov ก็สามารถบรรลุถึงลักษณะทั่วไปที่ยังคงเป็นพื้นฐานของวิทยาศาสตร์กายภาพและเคมีในปัจจุบันได้ แม้จะมีแนวคิดที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับทฤษฎีโฟลจิสตันก็ตาม เขาเป็นคนแรกที่กำหนดกฎการอนุรักษ์สสารและพลังงาน เป็นคนแรกที่ระบุเส้นทางที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนเดินตาม

เนื่องจากมนุษยชาติปรากฏตัวบนโลกใบนี้ จึงมีวิถีชีวิตที่ค่อนข้างสงบและมั่นคง บริโภคอาหารแบบเดียวกัน ตักน้ำจากแหล่งเดียวกัน และหายใจในอากาศแบบเดียวกัน จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีความสมดุลที่เปราะบางระหว่างเรากับธรรมชาติที่เหลือ และด้วยการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมหรือสภาพภูมิอากาศใดๆ ความสมดุลของพลังงานก็สมดุลอีกครั้ง ต้องขอบคุณวิวัฒนาการที่ไม่หยุดนิ่ง

เนื่องจากการมีความสามารถทางจิตและความอดทนในร่างกายของเราจำนวนหนึ่ง มนุษย์ในฐานะสายพันธุ์ทางชีวภาพจึงได้พัฒนาความสามารถในการเข้าไปแทรกแซงในธรรมชาติและเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม การสร้างเครื่องมือ การค้นพบไฟ การเลี้ยงสัตว์ การปลูกพืชป่า การก่อตัวของการตั้งถิ่นฐานครั้งแรก - ทั้งหมดนี้เป็นก้าวแรกบนเส้นทางสู่ความก้าวหน้าและอารยธรรม

นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้คน แต่ทั้งหมดนี้เป็นความพยายามที่อ่อนแอเพราะบุคคลไม่สามารถก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้เนื่องจากประชากรกลุ่มเล็ก ๆ ยังคงต้องพึ่งพาพลังแห่งธรรมชาติโดยสิ้นเชิงและตัวสั่นด้วยความตั้งใจเพียงเล็กน้อย เมื่อเวลาผ่านไป ความเข้มข้นของผู้คนเพิ่มมากขึ้น การรุกรานของพวกเขาไม่เพียงแต่คงอยู่มากขึ้น แต่ยังคงที่มากขึ้นอีกด้วย ธรรมชาติของการรุกรานเหล่านี้ก็ยิ่งตกเป็นเป้ามากขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในท้ายที่สุดในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ผ่านมา ความสามารถของผู้คนในการเร่งกระบวนการเปลี่ยนแปลงไปมากจน "ความเร็วของการพัฒนาของเราเอง" เริ่มคุกคามเรา

ผลิตผลงานของพี่น้อง Wachowski เข้ามาในใจ - The Matrix โดยที่เครื่องจักรที่สร้างขึ้นโดยผู้คนเริ่มใช้ผู้คนเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นประโยชน์ทางชีวภาพ ความเป็นจริงในปัจจุบันกระตุ้นให้เกิดความคิดที่ปรากฎอย่างมีสีสันในภาพยนตร์ดังที่กล่าวมาข้างต้น ผู้คนมีความซับซ้อนมายาวนานในการประดิษฐ์กลไก เครื่องจักร และสสารต่างๆ มากมาย โดยให้เหตุผลทั้งหมดนี้ด้วยความปรารถนาที่จะ "ปรับปรุง" ชีวิตของตนเอง ซึ่งก็คือ เพื่อที่จะกลายเป็นอารยธรรม

เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น ให้เรามาดูประวัติความเป็นมาของ "สิ่งประดิษฐ์" ทางเคมี และดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ให้ดูตัวเลขในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ผ่านมา กราฟแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการเพิ่มขึ้นของจำนวนการประดิษฐ์สารเคมีในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 อย่างที่คุณเห็นในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมาอุตสาหกรรมเคมีเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็วและในปี 1975 สถิติได้บันทึกสารเคมีสังเคราะห์ 1,000,000 รายการ “ความสำเร็จ” ที่เพิ่มขึ้นของนักเคมีในประเทศต่างๆ มีลักษณะเฉพาะด้วยการเติมสารเคมีใหม่ประมาณ 1,000 ชนิดต่อปี ในตอนท้ายของสหัสวรรษที่แล้ว มนุษยชาติ "ถูกใช้งาน" นั่นคือ มีสารเคมีสังเคราะห์มากกว่า 60,000 ชนิดที่ใช้งานอย่างแพร่หลาย

“สิ่งประดิษฐ์” จำนวนมากที่สุดประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงที่อ่อนแอที่สุดในห่วงโซ่การช่วยชีวิตของมนุษยชาติ กล่าวคือ:

การผลิตวัสดุที่ใช้กันทั่วไป

ผ้า
ฉนวน
การเคลือบ

การผลิตและการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่บริโภคกันมากที่สุด

ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร
สารที่ใช้ในการแปรรูปและการเก็บรักษา
สารที่ใช้ในยา

การใช้แหล่งพลังงานและสื่อทั่วไปและเข้าถึงได้

ที่ดิน
อากาศ

วัฏจักรของสารเคมีที่เราสร้างขึ้นนี้เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตของเราแล้ว และเราก็เหมือนกับสายพันธุ์อื่นๆ ที่ต้องใช้มัน ปรับตัวให้เข้ากับมัน หรืออย่างน้อยที่สุด หลีกเลี่ยงมันเพื่อความอยู่รอด แนวคิดนี้สามารถเข้าใจได้หากเรายอมรับความจริงของการมีส่วนร่วมของเราเอง ใช่ การมีส่วนร่วมในกระบวนการที่ต่อเนื่องนี้ - ในด้านหนึ่งเราเป็นผู้ผลิต และในทางกลับกัน เราเป็นผลผลิตจากวัฏจักรนี้ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการพัฒนาตนเองหรือความรู้ของเราก็จะส่งผลต่อตัวเราเอง

ในบางครั้ง การทดลองของเราให้ประโยชน์แก่เรา เช่นเดียวกับกรณีของเพนิซิลิน ซึ่งช่วยชีวิตผู้คนได้มากกว่าหนึ่งล้านชีวิตทั้งในสงครามและในยามสงบ และยังมีบางอย่างที่แม้แต่ผู้ค้นพบเองก็อยากจะลืม - เป็นการเหมาะสมที่จะนึกถึงหนึ่งในอาวุธทำลายล้างสูงที่ทรงพลังที่สุดนั่นคือก๊าซซาริน (ซึ่งถูกค้นพบโดยอุบัติเหตุแห่งโชคชะตาโดยนักเคมีชาวเยอรมันที่พยายามผลิตยาฆ่าแมลงมากขึ้น มีผลเฉพาะในช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง) ธรรมชาติของการค้นพบครั้งที่สามนั้นไม่ชัดเจนสำหรับเราเช่นเดียวกับของเราเองเนื่องจากพวกเขาเพียงแค่เปลี่ยนตัวเอง: อาจไม่จำเป็นต้องยกตัวอย่างอิทธิพลของยาเสพติดในร่างกายมนุษย์ แม้ว่าในยุครุ่งอรุณของร้านขายยาในโลกเก่า และในส่วนอื่นๆ ของโลก ร้านขายยาเหล่านี้ก็ถูกนำเสนอเป็นยาที่ผู้คนต้องการ

ดูเหมือนว่าหากมีการประดิษฐ์สสารบางอย่างขึ้นโดยคำนึงถึงประโยชน์ของผู้คน แล้วทำไมข้อเท็จจริงบางอย่างจึงปรากฏโดยที่เราไม่เคยสงสัยด้วยซ้ำว่ามีอยู่จริง? ในทางปฏิบัติทุกอย่างค่อนข้างง่าย - อันตรายของสารเทียมนั้นอยู่อย่างแม่นยำในความจริงที่ว่าเราไม่รู้สิ่งใดที่มีความแม่นยำที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งที่พวกเขาสัมผัสตลอดการดำรงอยู่ที่ไม่สามารถควบคุมได้

สิ่งนี้สามารถแสดงได้ด้วยตัวอย่างเบื้องต้น: เรารู้มานานแล้วว่าทุกอย่างเกี่ยวกับออกซิเจน ออกซิเจนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อร่างกายของเรา แต่ออกซิเจนบริสุทธิ์สามารถฆ่าเราได้ เนื่องจากไม่พบออกซิเจนในธรรมชาติโดยไม่มีสิ่งเจือปน เราจึงไม่สามารถบริโภคออกซิเจนในรูปแบบนี้ได้ อย่างที่คุณเห็น เรามีส่วนร่วมในห่วงโซ่แห่งชีวิตทุกประการตามที่ธรรมชาติสอนเรา และการเบี่ยงเบนใด ๆ (และที่นี่เราพยายามปรับปรุงสารที่เราต้องการ) กลับกลายเป็นว่าเป็นอันตรายถึงชีวิต มีข้อสรุปเพียงข้อเดียวเท่านั้น: สิ่งที่เรามั่นใจได้อย่างแน่นอนกับสารใดๆ ก็คือเราไม่รู้ว่าผลที่เป็นอันตรายของมันอาจไม่แสดงออกมานานแค่ไหน

คุณลักษณะที่สำคัญประการหนึ่งของการปฏิวัติ ซึ่งเราสังเกตเห็นในปัจจุบันพร้อมทั้งตื่นตระหนกมากขึ้น คือการห้ามไม่ให้มีเสรีภาพในการรับข่าวสารเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่ประดิษฐ์ขึ้น ส่วนผสม ส่วนประกอบ และการติดฉลาก แม้ว่าประเทศต่างๆ จะนำข้อกำหนดบังคับสำหรับการให้ข้อมูลเกี่ยวกับส่วนประกอบของอาหาร ยา เสื้อผ้า ฯลฯ มาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ยังแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในชีวิตประจำวันที่จะตัดสินว่าอะไร เช่น ผงซักฟอก สี ผลิตภัณฑ์พลาสติก ฯลฯ ของคุณ . ประกอบด้วย. อะไรก็ได้! สิ่งที่เร้าใจที่สุดในเรื่องนี้คือการปกปิดบุคคลที่มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการจัดตั้งระบอบการรักษาความลับนี้

สารเคมีที่ไม่จำเป็นส่วนเกินปรากฏชัดเจนจนไม่มีใครตื่นเต้นกับการประดิษฐ์วัสดุ โพลีเมอร์ หรือสารทดแทนใหม่ การยืนยันที่สำคัญคือความต้องการที่เพิ่มขึ้นของผู้คนสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม “ถนนสู่นรกปูด้วยเจตนาดี” ใครๆ ก็พูดได้เกี่ยวกับเส้นทางที่ทุกคนต้องผ่านเพื่อป้องกัน “ชัยชนะของการปฏิวัติทางเคมี”

แนวโน้มล่าสุดในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงที่มากขึ้นต่อชีววิทยา พันธุศาสตร์ และทุกสิ่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เป็นไปได้มากว่าผู้คนจะ “เปิดตา” สู่ความเป็นไปได้อันไม่มีที่สิ้นสุดของธรรมชาติ นอกเหนือจากเคมีและพลังงานนิวเคลียร์ และพวกเขาจะได้ข้อสรุปว่าหากการจัดหาบางสิ่งบางอย่างไม่สามารถหมุนเวียนได้ ก็คงไม่มีประโยชน์ที่จะใช้เวลานาน แผนระยะยาวสำหรับองค์ประกอบอันจำกัดนี้

ภาพยนตร์เรื่อง "The Matrix" อยู่ในใจ

กราฟแสดงการเติบโตของจำนวนสารเคมีในช่วงหลายปีที่ผ่านมาของศตวรรษที่ผ่านมา

การผลิตวัสดุที่ใช้กันทั่วไป

* ฉนวน

* ครอบคลุม

การผลิตและการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่บริโภคกันมากที่สุด

* ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

* สารที่ใช้ในการแปรรูปและการเก็บรักษา

*สารที่ใช้ในยา

การใช้แหล่งพลังงานและสื่อทั่วไปและเข้าถึงได้

* อากาศ

สารเคมีหลายชนิดได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตของเรา

หากคุณชอบเนื้อหานี้เราขอเสนอเนื้อหาที่ดีที่สุดบนเว็บไซต์ของเราตามผู้อ่านของเรา คุณสามารถค้นหาสื่อชั้นนำที่ได้รับการคัดสรรเกี่ยวกับคนใหม่ เศรษฐกิจใหม่ แนวโน้มในอนาคต และการศึกษาในตำแหน่งที่สะดวกที่สุดสำหรับคุณ

เคมีของสมัยโบราณ

เคมี ศาสตร์แห่งองค์ประกอบของสารและการเปลี่ยนแปลงของสาร เริ่มต้นด้วยการค้นพบความสามารถของไฟในการเปลี่ยนวัสดุธรรมชาติของมนุษย์ เห็นได้ชัดว่าผู้คนรู้วิธีหลอมทองแดงและทองสัมฤทธิ์ เผาผลิตภัณฑ์จากดิน และทำแก้วตั้งแต่ 4,000 ปีก่อนคริสตกาล เมื่อถึงศตวรรษที่ 7 พ.ศ. อียิปต์และเมโสโปเตเมียกลายเป็นศูนย์กลางของการผลิตสีย้อม ทองคำ เงิน และโลหะอื่น ๆ ก็ได้มาในรูปแบบบริสุทธิ์เช่นกัน ตั้งแต่ประมาณ 1,500 ถึง 350 ปีก่อนคริสตกาล การกลั่นถูกนำมาใช้เพื่อผลิตสีย้อม และโลหะถูกถลุงจากแร่โดยผสมกับถ่านและเป่าลมผ่านส่วนผสมที่ลุกไหม้ ขั้นตอนในการเปลี่ยนวัสดุธรรมชาตินั้นให้ความหมายที่ลึกลับ

ปรัชญาธรรมชาติของกรีก

แนวคิดในตำนานเหล่านี้แทรกซึมเข้าไปในกรีซผ่านทาง Thales of Miletus ผู้ซึ่งยกความหลากหลายของปรากฏการณ์และสิ่งต่าง ๆ ทั้งหมดให้เป็นองค์ประกอบเดียว - น้ำ อย่างไรก็ตาม นักปรัชญาชาวกรีกไม่สนใจวิธีการได้มาซึ่งสารและการนำไปใช้จริง แต่สนใจในสาระสำคัญของกระบวนการที่เกิดขึ้นในโลกเป็นหลัก ดังนั้น นักปรัชญาชาวกรีกโบราณ Anaximenes จึงแย้งว่าหลักการพื้นฐานของจักรวาลคืออากาศ เมื่อทำให้บริสุทธิ์ อากาศจะกลายเป็นไฟ และเมื่อมันข้นขึ้น ก็จะกลายเป็นน้ำ จากนั้นก็เป็นดิน และสุดท้ายก็กลายเป็นหิน เฮราคลีตุสแห่งเอเฟซัสพยายามอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติโดยถือว่าไฟเป็นองค์ประกอบหลัก

องค์ประกอบหลักสี่ประการ

แนวคิดเหล่านี้รวมอยู่ในปรัชญาธรรมชาติของ Empedocles จาก Agrigentum ผู้สร้างทฤษฎีหลักการสี่ประการของจักรวาล ในเวอร์ชันต่างๆ ทฤษฎีของเขาครอบงำจิตใจของผู้คนมานานกว่าสองพันปี ตามข้อมูลของ Empedocles วัตถุวัตถุทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากการรวมกันขององค์ประกอบนิรันดร์และไม่เปลี่ยนแปลง - น้ำ, อากาศ, ดินและไฟ - ภายใต้อิทธิพลของพลังแห่งจักรวาลแห่งความรัก (การดึงดูด) และความเกลียดชัง (การขับไล่) ทฤษฎีองค์ประกอบของ Empedocles ได้รับการยอมรับและพัฒนาเป็นครั้งแรกโดย Plato ซึ่งระบุว่าพลังแห่งความดีและความชั่วที่ไม่สำคัญสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบเหล่านี้ให้เป็นอีกองค์ประกอบหนึ่งได้ จากนั้นจึงเปลี่ยนโดยอริสโตเติล

ตามความเห็นของอริสโตเติล ธาตุไม่ใช่สสาร แต่เป็นพาหะของคุณสมบัติบางอย่าง เช่น ความร้อน ความเย็น ความแห้ง และความชื้น มุมมองนี้ถูกเปลี่ยนมาเป็นแนวคิดของกาเลนเกี่ยวกับ "น้ำผลไม้" ทั้งสี่และครอบงำวิทยาศาสตร์จนถึงศตวรรษที่ 17 คำถามสำคัญอีกข้อหนึ่งที่นักปรัชญาธรรมชาติชาวกรีกครอบครองอยู่คือคำถามเรื่องการแบ่งแยกสสาร ผู้ก่อตั้งแนวคิดซึ่งต่อมาได้รับชื่อ "อะตอมมิก" คือ Leucippus นักเรียนของเขา Democritus และ Epicurus ตามคำสอนของพวกเขามีเพียงความว่างเปล่าและอะตอม - องค์ประกอบทางวัตถุที่แบ่งแยกไม่ได้นิรันดร์ทำลายไม่ได้ไม่สามารถเข้าถึงได้มีรูปร่างแตกต่างกันตำแหน่งในความว่างเปล่าและขนาด จาก "กระแสน้ำวน" ของพวกมัน ร่างกายทั้งหมดก็ก่อตัวขึ้น ทฤษฎีอะตอมยังคงไม่เป็นที่นิยมมาเป็นเวลาสองพันปีหลังจากพรรคเดโมคริตุส แต่ก็ไม่ได้หายไปทั้งหมด หนึ่งในผู้นับถือคือกวีชาวกรีกโบราณ Titus Lucretius Carus ซึ่งสรุปมุมมองของ Democritus และ Epicurus ในบทกวี เกี่ยวกับธรรมชาติของสรรพสิ่ง (เดอ เรรัม นาตูรา).

การเล่นแร่แปรธาตุ

การเล่นแร่แปรธาตุเป็นศิลปะในการปรับปรุงสสารโดยการเปลี่ยนโลหะให้เป็นทองคำ และปรับปรุงมนุษย์ด้วยการสร้างน้ำอมฤตแห่งชีวิต มุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายที่น่าสนใจที่สุดสำหรับพวกเขา - การสร้างความมั่งคั่งที่ไม่อาจคำนวณได้ - นักเล่นแร่แปรธาตุได้แก้ไขปัญหาในทางปฏิบัติมากมายค้นพบกระบวนการใหม่มากมายสังเกตปฏิกิริยาต่าง ๆ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดวิทยาศาสตร์ใหม่ - เคมี

ยุคขนมผสมน้ำยา

อียิปต์เป็นแหล่งกำเนิดของการเล่นแร่แปรธาตุ ชาวอียิปต์มีความเก่งกาจในด้านเคมีประยุกต์ ซึ่งไม่ได้ถูกแยกออกเป็นสาขาความรู้ที่เป็นอิสระ แต่เป็นส่วนหนึ่งของ "ศิลปะความลับอันศักดิ์สิทธิ์" ของนักบวช การเล่นแร่แปรธาตุปรากฏเป็นสาขาความรู้ที่แยกจากกันในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 2 และ 3 ค.ศ หลังจากการสิ้นพระชนม์ของอเล็กซานเดอร์มหาราช อาณาจักรของเขาล่มสลาย แต่อิทธิพลของชาวกรีกขยายไปยังดินแดนอันกว้างใหญ่ของตะวันออกกลางและใกล้ การเล่นแร่แปรธาตุออกดอกอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษในช่วงคริสตศักราช 100–300 ในเมืองอเล็กซานเดรีย

ประมาณปีคริสตศักราช 300 ชาวอียิปต์ Zosima เขียนสารานุกรม - หนังสือ 28 เล่มครอบคลุมความรู้ทั้งหมดเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุในช่วง 5-6 ศตวรรษที่ผ่านมาโดยเฉพาะข้อมูลเกี่ยวกับการสับเปลี่ยน (การแปลงร่าง) ของสาร

การเล่นแร่แปรธาตุในโลกอาหรับ

หลังจากยึดครองอียิปต์ได้ในศตวรรษที่ 7 ชาวอาหรับได้นำวัฒนธรรมกรีก-ตะวันออกมาใช้ ซึ่งได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นเวลาหลายศตวรรษโดยโรงเรียนอเล็กซานเดรียน คอลิฟะห์เริ่มอุปถัมภ์วิทยาศาสตร์โดยเลียนแบบผู้ปกครองในสมัยโบราณ และในศตวรรษที่ 7-9 นักเคมีกลุ่มแรกปรากฏตัวขึ้น

นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับที่มีความสามารถและมีชื่อเสียงที่สุดคือ Jabir ibn Hayyan (ปลายศตวรรษที่ 8) ซึ่งต่อมากลายเป็นที่รู้จักในยุโรปภายใต้ชื่อ Geber ญาบีร์เชื่อว่ากำมะถันและปรอทเป็นสองหลักการที่ตรงกันข้ามกับที่โลหะอีกเจ็ดชนิดถูกสร้างขึ้น ทองคำเป็นสิ่งที่ยากที่สุดในการสร้าง: สำหรับสิ่งนี้คุณต้องมีสารพิเศษซึ่งชาวกรีกเรียกว่า xerion - "แห้ง" และชาวอาหรับเปลี่ยนเป็น al-iksir (นี่คือลักษณะที่คำว่า "น้ำอมฤต" ปรากฏ) น้ำอมฤตควรจะมีคุณสมบัติที่น่าอัศจรรย์อื่น ๆ : รักษาโรคทั้งหมดและให้ความเป็นอมตะ นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับอีกคนหนึ่ง อัล-ราซี (ประมาณ ค.ศ. 865–925) (รู้จักกันในยุโรปในชื่อราเซส) ก็ได้ฝึกฝนการแพทย์เช่นกัน ดังนั้นเขาจึงอธิบายวิธีการเตรียมปูนปลาสเตอร์และวิธีการติดผ้าพันแผลในบริเวณที่แตกหัก อย่างไรก็ตาม แพทย์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Bukharian Ibn Sina หรือที่รู้จักในชื่อ Avicenna งานเขียนของเขาทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับแพทย์มานานหลายศตวรรษ

การเล่นแร่แปรธาตุในยุโรปตะวันตก

มุมมองทางวิทยาศาสตร์ของชาวอาหรับแทรกซึมเข้าไปในยุโรปยุคกลางในศตวรรษที่ 12 ผ่านแอฟริกาเหนือ ซิซิลี และสเปน ผลงานของนักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับได้รับการแปลเป็นภาษาละตินและเป็นภาษายุโรปอื่นๆ ในตอนแรก การเล่นแร่แปรธาตุในยุโรปอาศัยผลงานของผู้ทรงคุณวุฒิเช่นจาบีร์ แต่สามศตวรรษต่อมาก็มีความสนใจใหม่ในคำสอนของอริสโตเติล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานของนักปรัชญาชาวเยอรมันและนักเทววิทยาโดมินิกัน ซึ่งต่อมากลายเป็นอธิการและศาสตราจารย์ ที่มหาวิทยาลัยปารีส อัลแบร์ตุส แมกนัส และนักศึกษาของเขา โทมัส อไควนัส ด้วยความเชื่อมั่นว่าวิทยาศาสตร์กรีกและอารบิกเข้ากันได้กับหลักคำสอนของคริสเตียน อัลแบร์ตุส แมกนัสจึงส่งเสริมการนำสิ่งเหล่านี้เข้าสู่หลักสูตรการศึกษาเชิงวิชาการ ในปี 1250 ปรัชญาของอริสโตเติลถูกนำมาใช้ในการสอนที่มหาวิทยาลัยปารีส นักปรัชญาและนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ โรเจอร์ เบคอน พระภิกษุฟรานซิสกัน ผู้ซึ่งคาดว่าจะมีการค้นพบในภายหลังมากมาย ก็สนใจปัญหาการเล่นแร่แปรธาตุเช่นกัน เขาศึกษาคุณสมบัติของดินประสิวและสารอื่นๆ อีกมากมาย และค้นพบวิธีการทำดินปืนสีดำ นักเล่นแร่แปรธาตุชาวยุโรปคนอื่นๆ ได้แก่ Arnaldo da Villanova (1235–1313), Raymond Lull (1235–1313) และ Basil Valentinus (พระภิกษุชาวเยอรมันในศตวรรษที่ 15–16)

ความสำเร็จของการเล่นแร่แปรธาตุ

การพัฒนางานฝีมือและการค้า การเจริญรุ่งเรืองของเมืองต่างๆ ในยุโรปตะวันตกในช่วงศตวรรษที่ 12-13 ควบคู่ไปกับการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และการเกิดขึ้นของอุตสาหกรรม สูตรอาหารของนักเล่นแร่แปรธาตุถูกนำมาใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยี เช่น การแปรรูปโลหะ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การค้นหาวิธีเพื่อให้ได้มาและระบุสารใหม่อย่างเป็นระบบได้เริ่มต้นขึ้น สูตรการผลิตแอลกอฮอล์และปรับปรุงกระบวนการกลั่นกำลังเกิดขึ้น ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดคือการค้นพบกรดแก่ - ซัลฟิวริกและไนตริก ปัจจุบันนักเคมีชาวยุโรปสามารถทำปฏิกิริยาใหม่ๆ มากมายและได้รับสารต่างๆ เช่น เกลือของกรดไนตริก กรดกำมะถัน สารส้ม เกลือของกรดซัลฟูริกและกรดไฮโดรคลอริก บริการของนักเล่นแร่แปรธาตุซึ่งมักเป็นแพทย์ผู้ชำนาญ ถูกใช้โดยขุนนางชั้นสูง เชื่อกันว่านักเล่นแร่แปรธาตุมีความลับในการเปลี่ยนโลหะธรรมดาให้เป็นทองคำ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 14 ความสนใจของนักเล่นแร่แปรธาตุในการเปลี่ยนสารบางชนิดให้เป็นสารอื่นทำให้เกิดความสนใจในการผลิตทองแดง ทองเหลือง น้ำส้มสายชู น้ำมันมะกอก และยารักษาโรคต่างๆ ในศตวรรษที่ 15-16 ประสบการณ์ของนักเล่นแร่แปรธาตุถูกนำมาใช้มากขึ้นในการขุดและการแพทย์

จุดเริ่มต้นของเคมีสมัยใหม่

การสิ้นสุดของยุคกลางถูกทำเครื่องหมายด้วยการค่อยๆ ถอยห่างจากลัทธิลึกลับ ความสนใจในการเล่นแร่แปรธาตุลดลง และการแพร่กระจายของมุมมองเชิงกลไกเกี่ยวกับโครงสร้างของธรรมชาติ

ไอโตรเคมี.

Paracelsus (1493–1541) มีมุมมองที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเกี่ยวกับจุดประสงค์ของการเล่นแร่แปรธาตุ ภายใต้ชื่อนี้ที่เขาเลือกเอง (“เหนือกว่าเซลซัส”) แพทย์ชาวสวิส ฟิลิป ฟอน โฮเฮนไฮม์ได้เข้าสู่ประวัติศาสตร์ Paracelsus เช่นเดียวกับ Avicenna เชื่อว่างานหลักของการเล่นแร่แปรธาตุไม่ใช่การค้นหาวิธีที่จะได้มาซึ่งทองคำ แต่เป็นการผลิตยา เขายืมมาจากประเพณีการเล่นแร่แปรธาตุโดยหลักคำสอนที่ว่าสสารประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ ปรอท ซัลเฟอร์ เกลือ ซึ่งสอดคล้องกับคุณสมบัติของความผันผวน การติดไฟ และความแข็ง องค์ประกอบทั้งสามนี้เป็นพื้นฐานของจักรวาลมหภาค (จักรวาล) และเกี่ยวข้องกับพิภพเล็ก ๆ (มนุษย์) ที่เกิดจากจิตวิญญาณ จิตวิญญาณ และร่างกาย พาราเซลซัสได้แย้งว่าไข้และกาฬโรคเกิดจากกำมะถันในร่างกายมากเกินไป โดยมีปรอทเป็นอัมพาตมากเกินไป เป็นต้น หลักการที่นักเคมีบำบัดทุกคนยึดถือก็คือ ยาเป็นเรื่องของเคมี และทุกอย่างขึ้นอยู่กับความสามารถของแพทย์ในการแยกหลักการบริสุทธิ์ออกจากสารที่ไม่บริสุทธิ์ ภายในโครงการนี้ การทำงานของร่างกายทั้งหมดลดลงเหลือเพียงกระบวนการทางเคมี และหน้าที่ของนักเล่นแร่แปรธาตุคือการค้นหาและเตรียมสารเคมีเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

ตัวแทนหลักของทิศทางเคมีบำบัดคือ Jan Helmont (1577–1644) แพทย์ตามวิชาชีพ ฟรานซิส ซิลเวียส (1614–1672) ผู้มีชื่อเสียงอย่างมากในฐานะแพทย์และขจัดหลักการ "จิตวิญญาณ" ออกจากการสอนไอโตรเคมี Andreas Liebavius (ค.ศ. 1550–1616) แพทย์จากโรเธนเบิร์ก การวิจัยของพวกเขามีส่วนอย่างมากต่อการก่อตัวของเคมีในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระ

ปรัชญากลศาสตร์

ด้วยอิทธิพลของเคมีบำบัดที่ลดลง นักปรัชญาธรรมชาติจึงหันไปหาคำสอนของคนโบราณเกี่ยวกับธรรมชาติอีกครั้ง ไปข้างหน้าในศตวรรษที่ 17 มุมมองแบบอะตอมมิก (คอร์ปัส) เกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นที่สุดคนหนึ่ง - ผู้เขียนทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกาย - คือนักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ Rene Descartes เขาสรุปมุมมองของเขาในปี 1637 ในเรียงความ ให้เหตุผลเกี่ยวกับวิธีการ. เดการ์ตเชื่อว่าวัตถุทั้งหมด "ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่มีรูปร่างและขนาดต่างกัน ... ซึ่งไม่พอดีกันจนไม่มีช่องว่างรอบตัว ช่องว่างเหล่านี้ไม่ว่างเปล่า แต่เต็มไปด้วย... วัตถุที่ทำให้บริสุทธิ์” เดการ์ตไม่ได้ถือว่า “อนุภาคเล็กๆ” ของเขาเป็นอะตอม กล่าวคือ แบ่งแยกไม่ได้; เขายืนหยัดในมุมมองของการแบ่งสสารอย่างไม่มีที่สิ้นสุดและปฏิเสธการดำรงอยู่ของความว่างเปล่า คู่ต่อสู้ที่โดดเด่นที่สุดคนหนึ่งของเดส์การ์ตคือนักฟิสิกส์และนักปรัชญาชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ กาสเซนดี อะตอมมิกของ Gassendi เป็นการเล่าเรื่องคำสอนของ Epicurus โดยพื้นฐานแล้ว อย่างไรก็ตาม Gassendi ต่างจากอย่างหลังตรงที่ยอมรับการสร้างอะตอมโดยพระเจ้า เขาเชื่อว่าพระเจ้าทรงสร้างอะตอมที่แบ่งแยกไม่ได้และเจาะเข้าไปไม่ได้จำนวนหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยอะตอมทั้งหมด จะต้องมีความว่างเปล่าสัมบูรณ์ระหว่างอะตอม ในการพัฒนาเคมีในศตวรรษที่ 17 บทบาทพิเศษเป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวไอริช Robert Boyle บอยล์ไม่ยอมรับคำกล่าวของนักปรัชญาสมัยโบราณที่เชื่อว่าองค์ประกอบของจักรวาลสามารถสร้างขึ้นได้โดยการคาดเดา สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในชื่อหนังสือของเขา นักเคมีขี้สงสัย. ในฐานะผู้สนับสนุนแนวทางการทดลองเพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมี (ซึ่งในที่สุดก็ถูกนำมาใช้) เขาไม่รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ขององค์ประกอบจริงแม้ว่าเขาจะเกือบจะค้นพบหนึ่งในนั้น - ฟอสฟอรัส - ตัวเขาเองก็ตาม บอยล์มักจะได้รับเครดิตในการแนะนำคำว่า "การวิเคราะห์" ในวิชาเคมี ในการทดลองเกี่ยวกับการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ เขาใช้ตัวบ่งชี้ต่างๆ และแนะนำแนวคิดเรื่องความสัมพันธ์ทางเคมี จากผลงานของ Galileo Galilei Evangelista Torricelli และ Otto Guericke ผู้สาธิต "ซีกโลกแม็กเดบูร์ก" ในปี 1654 บอยล์บรรยายถึงปั๊มลมที่เขาออกแบบและทดลองเพื่อหาความยืดหยุ่นของอากาศโดยใช้ท่อรูปตัวยู จากการทดลองเหล่านี้ จึงได้มีการกำหนดกฎที่รู้จักกันดีเกี่ยวกับสัดส่วนผกผันระหว่างปริมาตรอากาศและความดัน ในปี ค.ศ. 1668 บอยล์ได้เข้าเป็นสมาชิกที่แข็งขันของ Royal Society of London ที่จัดตั้งขึ้นใหม่ และในปี ค.ศ. 1680 เขาได้รับเลือกเป็นประธานาธิบดี

เทคนิคเคมี.

ความก้าวหน้าและการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ไม่สามารถมีอิทธิพลต่อเคมีทางเทคนิคได้ แต่องค์ประกอบเหล่านี้สามารถพบได้ในศตวรรษที่ 15-17 ในช่วงกลางศตวรรษที่ 15 ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีโบลเวอร์ฟอร์จ ความต้องการของอุตสาหกรรมทหารกระตุ้นให้เกิดการทำงานเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตดินปืน ในช่วงศตวรรษที่ 16 การผลิตทองคำเพิ่มขึ้นสองเท่าและการผลิตเงินเพิ่มขึ้นเก้าเท่า มีการเผยแพร่ผลงานพื้นฐานเกี่ยวกับการผลิตโลหะและวัสดุต่างๆ ที่ใช้ในการก่อสร้าง การทำแก้ว การย้อมผ้า การเก็บรักษาอาหาร และการฟอกหนัง ด้วยการขยายตัวของการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ วิธีการกลั่นจึงได้รับการปรับปรุงและมีการออกแบบอุปกรณ์การกลั่นแบบใหม่ มีห้องปฏิบัติการการผลิตจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นห้องปฏิบัติการด้านโลหะวิทยา ในบรรดานักเทคโนโลยีเคมีในยุคนั้นเราสามารถพูดถึง Vannoccio Biringuccio (1480–1539) ซึ่งมีผลงานคลาสสิก เกี่ยวกับ ดอกไม้ไฟพิมพ์ในเมืองเวนิสในปี 1540 และมีหนังสือ 10 เล่มที่เกี่ยวข้องกับเหมืองแร่ การทดสอบแร่ธาตุ การเตรียมโลหะ การกลั่น ศิลปะแห่งสงคราม และดอกไม้ไฟ ตำราอันโด่งดังอีกเล่มหนึ่ง เกี่ยวกับเหมืองแร่และโลหะวิทยาเขียนโดยเกออร์ก อากริโคลา (1494–1555) ควรกล่าวถึง Johann Glauber (1604–1670) นักเคมีชาวดัตช์ผู้สร้างเกลือของ Glauber

ศตวรรษที่สิบแปด

เคมีเป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1670 ถึง 1800 เคมีได้รับสถานะอย่างเป็นทางการในหลักสูตรของมหาวิทยาลัยชั้นนำ พร้อมด้วยปรัชญาธรรมชาติและการแพทย์ ในปี 1675 หนังสือเรียนของ Nicolas Lemery (1645–1715) ปรากฏขึ้น หลักสูตรเคมีซึ่งได้รับความนิยมอย่างมาก มีการตีพิมพ์ฉบับภาษาฝรั่งเศส 13 ฉบับ และยังได้รับการแปลเป็นภาษาละตินและภาษายุโรปอื่นๆ อีกหลายภาษา ในศตวรรษที่ 18 สมาคมเคมีวิทยาศาสตร์และสถาบันวิทยาศาสตร์จำนวนมากกำลังถูกสร้างขึ้นในยุโรป การวิจัยที่พวกเขาดำเนินการมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความต้องการทางสังคมและเศรษฐกิจของสังคม นักเคมีฝึกหัดปรากฏตัวขึ้นโดยมีส่วนร่วมในการผลิตเครื่องมือและการผลิตสารสำหรับอุตสาหกรรม

ทฤษฎีโฟลจิสตัน

ในงานของนักเคมีในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 ให้ความสนใจอย่างมากกับการตีความกระบวนการเผาไหม้ ตามความเชื่อของชาวกรีกโบราณ ทุกสิ่งที่สามารถเผาไหม้ได้นั้นมีองค์ประกอบของไฟ ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ในปี ค.ศ. 1669 นักเคมีชาวเยอรมัน Johann Joachim Becher พยายามให้คำอธิบายที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับการติดไฟ เขาแนะนำว่าของแข็งประกอบด้วย "ดิน" สามประเภท และประเภทหนึ่งที่เขาเรียกว่า "ดินมันเยิ้ม" ถูกมองว่าเป็น "หลักการของการติดไฟ"

ผู้ติดตามของ Becher ซึ่งเป็นนักเคมีและแพทย์ชาวเยอรมัน Georg Ernst Stahl ได้เปลี่ยนแนวคิดเรื่อง "ดินอ้วน" ให้กลายเป็นหลักคำสอนทั่วไปของโฟลจิสตัน - "จุดเริ่มต้นของการติดไฟ" ตามข้อมูลของ Stahl phlogiston เป็นสารบางชนิดที่มีอยู่ในสารที่ติดไฟได้ทั้งหมดและปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ Stahl แย้งว่าการเกิดสนิมของโลหะนั้นคล้ายคลึงกับการเผาไม้ โลหะมีโฟลจิสตัน แต่สนิม (สเกล) ไม่มีโฟจิสตันอีกต่อไป นอกจากนี้ยังให้คำอธิบายที่ยอมรับได้สำหรับกระบวนการเปลี่ยนแร่เป็นโลหะ: แร่ซึ่งมีปริมาณโฟลจิสตันซึ่งไม่มีนัยสำคัญถูกให้ความร้อนบนถ่านที่อุดมไปด้วยโฟจิสตัน และแร่อย่างหลังจะกลายเป็นแร่ ถ่านหินกลายเป็นเถ้า และแร่กลายเป็นโลหะที่อุดมไปด้วยโฟลจิสตัน ภายในปี 1780 ทฤษฎีโฟลจิสตันได้รับการยอมรับจากนักเคมีเกือบทุกที่ แม้ว่าจะไม่ได้ตอบคำถามที่สำคัญมาก: เหตุใดเหล็กจึงหนักขึ้นเมื่อมันเกิดสนิม แม้ว่าโฟลจิสตันจะระเหยออกไปก็ตาม นักเคมีแห่งศตวรรษที่ 18 ความขัดแย้งนี้ดูเหมือนจะไม่สำคัญนัก สิ่งสำคัญในความเห็นของพวกเขาคือการอธิบายสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของสาร

ในศตวรรษที่ 18 มีนักเคมีหลายคนที่กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ไม่สอดคล้องกับแผนการปกติในการพิจารณาขั้นตอนและทิศทางของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ และในหมู่พวกเขามีสถานที่พิเศษเป็นของนักวิทยาศาสตร์ นักกวี และผู้ชนะเลิศแห่งการตรัสรู้ชาวรัสเซีย มิคาอิล วาซิลีเยวิช โลโมโนซอฟ (1711– พ.ศ. 2308) จากการค้นพบของเขา Lomonosov ได้เพิ่มพูนความรู้เกือบทุกด้าน และแนวคิดมากมายของเขาล้ำหน้าวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นมากว่าร้อยปี ในปี 1756 Lomonosov ได้ทำการทดลองที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับการเผาโลหะในภาชนะปิดซึ่งให้หลักฐานที่เถียงไม่ได้เกี่ยวกับการเก็บรักษาสสารในระหว่างปฏิกิริยาเคมีและบทบาทของอากาศในกระบวนการเผาไหม้: ก่อนที่ Lavoisier เขาจะอธิบายการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักที่สังเกตได้เมื่อเผาโลหะ โดยการรวมเข้ากับอากาศ ตรงกันข้ามกับแนวคิดที่มีอยู่ทั่วไปเกี่ยวกับแคลอรี่ เขาแย้งว่าปรากฏการณ์ทางความร้อนเกิดจากการเคลื่อนที่ทางกลของอนุภาคของวัสดุ เขาอธิบายความยืดหยุ่นของก๊าซโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาค Lomonosov แยกแยะระหว่างแนวคิดของ "คลังข้อมูล" (โมเลกุล) และ "องค์ประกอบ" (อะตอม) ซึ่งได้รับการยอมรับโดยทั่วไปในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เท่านั้น Lomonosov กำหนดหลักการอนุรักษ์สสารและการเคลื่อนที่ โดยแยก phlogiston ออกจากรายชื่อสารเคมี วางรากฐานของเคมีกายภาพ และสร้างห้องปฏิบัติการเคมีที่ St. Petersburg Academy of Sciences ในปี 1748 ซึ่งไม่เพียงแต่งานทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น ดำเนินการแล้ว แต่ยังรวมถึงชั้นเรียนภาคปฏิบัติสำหรับนักเรียนด้วย เขาทำการวิจัยอย่างกว้างขวางในสาขาความรู้ที่เกี่ยวข้องกับเคมี - ฟิสิกส์ ธรณีวิทยา ฯลฯ

เคมีนิวแมติก

ข้อบกพร่องของทฤษฎีโฟลจิสตันเกิดขึ้นอย่างชัดเจนที่สุดในระหว่างการพัฒนาสิ่งที่เรียกว่า เคมีนิวแมติก ตัวแทนที่ใหญ่ที่สุดของเทรนด์นี้คือ R. Boyle เขาไม่เพียงค้นพบกฎของแก๊สซึ่งปัจจุบันเป็นชื่อของเขาเท่านั้น แต่ยังออกแบบอุปกรณ์สำหรับรวบรวมอากาศอีกด้วย ขณะนี้นักเคมีมีวิธีสำคัญในการแยก ระบุ และศึกษา "อากาศ" ต่างๆ ขั้นตอนสำคัญคือการประดิษฐ์ "อ่างลม" โดยนักเคมีชาวอังกฤษ Stephen Hales (1677–1761) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 - อุปกรณ์สำหรับดักก๊าซที่ปล่อยออกมาเมื่อสารถูกให้ความร้อนในถังน้ำโดยคว่ำลงในอ่างน้ำ ต่อมา เฮลส์และเฮนรี คาเวนดิชได้ค้นพบการมีอยู่ของก๊าซบางชนิด (“อากาศ”) ที่มีคุณสมบัติแตกต่างจากอากาศธรรมดา ในปี ค.ศ. 1766 คาเวนดิชได้ศึกษาก๊าซที่เกิดจากปฏิกิริยาของกรดกับโลหะบางชนิดอย่างเป็นระบบ ซึ่งต่อมาเรียกว่าไฮโดรเจน โจเซฟ แบล็ก นักเคมีชาวสก็อตมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการศึกษาก๊าซ เขาเริ่มศึกษาก๊าซที่ปล่อยออกมาเมื่อกรดทำปฏิกิริยากับด่าง แบล็กค้นพบว่าแร่แคลเซียมคาร์บอเนตสลายตัวเมื่อถูกความร้อน ปล่อยก๊าซและเกิดเป็นปูนขาว (แคลเซียมออกไซด์) ก๊าซที่ปล่อยออกมา (คาร์บอนไดออกไซด์ - สีดำเรียกว่า "อากาศที่ถูกผูกมัด") สามารถรวมตัวกับปูนขาวเพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตได้ เหนือสิ่งอื่นใด การค้นพบครั้งนี้ทำให้เกิดความแยกกันไม่ออกของพันธะระหว่างสารที่เป็นของแข็งและก๊าซ

การปฏิวัติทางเคมี

โจเซฟ พรีสต์ลีย์ พระสงฆ์นิกายโปรเตสแตนต์ผู้หลงใหลในวิชาเคมี ประสบความสำเร็จอย่างมากในการแยกก๊าซและศึกษาคุณสมบัติของก๊าซเหล่านั้น ใกล้เมืองลีดส์ (อังกฤษ) ที่เขารับใช้ มีโรงเบียร์แห่งหนึ่งซึ่ง "อากาศผูกมัด" จำนวนมาก (ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันคือคาร์บอนไดออกไซด์) สำหรับการทดลอง พรีสต์ลีย์ค้นพบว่าก๊าซสามารถละลายในน้ำได้ และพยายามกักเก็บก๊าซไว้ไม่ใช่เหนือน้ำ แต่สะสมไว้เหนือปรอท ดังนั้นเขาจึงสามารถรวบรวมและศึกษาไนตริกออกไซด์ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนคลอไรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (แน่นอนว่านี่คือชื่อสมัยใหม่) ในปี ค.ศ. 1774 พรีสต์ลีย์ได้ค้นพบสิ่งที่สำคัญที่สุด: เขาแยกก๊าซที่สารต่างๆ เผาไหม้อย่างสว่างจ้าเป็นพิเศษ ในฐานะผู้เสนอทฤษฎีโฟลจิสตัน เขาเรียกก๊าซนี้ว่า "อากาศที่ไม่มีออกซิเจน" ก๊าซที่ค้นพบโดยพรีสต์ลีย์ดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับ "อากาศที่มีโฟโลจิสติก" (ไนโตรเจน) ซึ่งแยกได้ในปี ค.ศ. 1772 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ แดเนียล รัทเทอร์ฟอร์ด (ค.ศ. 1749–1819) ใน "อากาศที่มี phlogisticated" พวกหนูจะตาย แต่ในอากาศ "ที่มี phlogisticated" พวกมันจะเคลื่อนไหวมาก (ควรสังเกตว่าคุณสมบัติของก๊าซที่แยกได้โดย Priestley ได้รับการอธิบายโดยนักเคมีชาวสวีเดน Karl Wilhelm Scheele ย้อนกลับไปในปี 1771 แต่ข้อความของเขาเนื่องจากความประมาทเลินเล่อของผู้จัดพิมพ์จึงปรากฏในการพิมพ์ในปี 1777 เท่านั้น) ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่ นักเคมี Antoine Laurent Lavoisier ชื่นชมความสำคัญของการค้นพบของ Priestley ในทันที ในปี พ.ศ. 2318 เขาได้เตรียมบทความซึ่งเขาโต้แย้งว่าอากาศไม่ใช่สสารธรรมดา แต่เป็นส่วนผสมของก๊าซสองชนิด หนึ่งในนั้นคือ "อากาศที่ไม่มีการควบคุมเชิงป้องกัน" ของพรีสต์ลีย์ ซึ่งเมื่อรวมกับวัตถุที่ลุกไหม้หรือเป็นสนิม ส่งผ่านจากแร่ไปสู่ถ่าน และ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิต ลาวัวซิเยร์โทรหาเขา ออกซิเจนออกซิเจน เช่น "การสร้างกรด" การระเบิดครั้งที่สองต่อทฤษฎีองค์ประกอบธาตุได้รับการจัดการหลังจากเห็นได้ชัดว่าน้ำไม่ใช่สสารธรรมดา แต่เป็นผลจากการรวมกันของก๊าซสองชนิด: ออกซิเจนและไฮโดรเจน การค้นพบและทฤษฎีทั้งหมดนี้ การกำจัด "องค์ประกอบ" อันลึกลับออกไป นำไปสู่การหาเหตุผลเข้าข้างตนเองของเคมี เฉพาะสารที่สามารถชั่งน้ำหนักหรือปริมาณที่สามารถวัดได้ด้วยวิธีอื่นเท่านั้นที่มีความสำคัญ ในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ 18 Lavoisier ร่วมมือกับนักเคมีชาวฝรั่งเศสคนอื่นๆ Antoine François de Fourcroy (1755–1809), Guiton de Morveau (1737–1816) และ Claude Louis Berthollet พัฒนาระบบเชิงตรรกะของการตั้งชื่อทางเคมี โดยบรรยายถึงสารธรรมดามากกว่า 30 ชนิดที่ระบุคุณสมบัติของพวกมัน งานนี้ วิธีการตั้งชื่อทางเคมีตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2330

การปฏิวัติมุมมองทางทฤษฎีของนักเคมีที่เกิดขึ้นในปลายศตวรรษที่ 18 อันเป็นผลมาจากการสะสมอย่างรวดเร็วของวัสดุทดลองภายใต้การปกครองของทฤษฎี phlogiston (แม้ว่าจะเป็นอิสระจากมันก็ตาม) ก็มักจะเรียกว่า "การปฏิวัติทางเคมี"

ศตวรรษที่สิบเก้า

องค์ประกอบของสารและการจำแนกประเภท

ความสำเร็จของ Lavoisier แสดงให้เห็นว่าการใช้วิธีการเชิงปริมาณสามารถช่วยในการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสารและชี้แจงกฎของการเชื่อมโยงกัน

ทฤษฎีอะตอม

การกำเนิดของเคมีเชิงฟิสิกส์

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ผลงานชิ้นแรกปรากฏขึ้นโดยมีการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของสารต่างๆ (จุดเดือดและจุดหลอมเหลว ความสามารถในการละลาย น้ำหนักโมเลกุล) อย่างเป็นระบบ การวิจัยดังกล่าวเริ่มต้นโดย Gay-Lussac และ Van't Hoff ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการละลายของเกลือขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ในปี พ.ศ. 2410 นักเคมีชาวนอร์เวย์ Peter Waage (พ.ศ. 2376–2543) และ Kato Maximilian Guldberg (พ.ศ. 2379–2545) ได้กำหนดกฎแห่งการกระทำของมวล ซึ่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่พวกเขาใช้ทำให้สามารถค้นหาปริมาณที่สำคัญมากซึ่งแสดงลักษณะของปฏิกิริยาเคมีใดๆ ซึ่งก็คือค่าคงที่ของอัตรา

อุณหพลศาสตร์เคมี

ในขณะเดียวกัน นักเคมีหันมาสนใจคำถามหลักของเคมีเชิงฟิสิกส์ ซึ่งก็คืออิทธิพลของความร้อนที่มีต่อปฏิกิริยาเคมี ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 นักฟิสิกส์ William Thomson (Lord Kelvin), Ludwig Boltzmann และ James Maxwell ได้พัฒนามุมมองใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของความร้อน โดยปฏิเสธทฤษฎีแคลอรี่ของ Lavoisier พวกมันเป็นตัวแทนของความร้อนอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหว แนวคิดของพวกเขาได้รับการพัฒนาโดย Rudolf Clausius เขาพัฒนาทฤษฎีจลน์ศาสตร์โดยพิจารณาปริมาณต่างๆ เช่น ปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ ความหนืด และอัตราการเกิดปฏิกิริยา โดยพิจารณาจากแนวคิดเกี่ยวกับการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของโมเลกุลและการชนกันของพวกมัน พร้อมกับทอมสัน (ค.ศ. 1850) คลาซิอุสได้คิดค้นกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ขึ้นเป็นครั้งแรก และแนะนำแนวคิดเรื่องเอนโทรปี (ค.ศ. 1865) ก๊าซในอุดมคติ และเส้นทางอิสระเฉลี่ยของโมเลกุล

วิธีทางอุณหพลศาสตร์ต่อปฏิกิริยาเคมีถูกนำมาใช้ในงานของเขาโดย August Friedrich Gorstmann (1842–1929) ผู้ซึ่งใช้แนวคิดของ Clausius พยายามอธิบายการแยกตัวของเกลือในสารละลายตามแนวคิดของ Clausius ในปี พ.ศ. 2417-2421 นักเคมีชาวอเมริกัน โจไซยาห์ วิลลาร์ด กิบส์ ได้ทำการศึกษาอุณหพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมีอย่างเป็นระบบ เขาแนะนำแนวคิดเรื่องพลังงานอิสระและศักยภาพทางเคมี อธิบายสาระสำคัญของกฎการออกฤทธิ์ของมวล และใช้หลักการทางอุณหพลศาสตร์ในการศึกษาสมดุลระหว่างเฟสต่างๆ ที่อุณหภูมิ ความดัน และความเข้มข้นต่างกัน (กฎเฟส) งานของกิบส์ได้วางรากฐานสำหรับอุณหพลศาสตร์เคมีสมัยใหม่ นักเคมีชาวสวีเดน Svante August Arrhenius ได้สร้างทฤษฎีการแยกตัวของไอออนิก ซึ่งอธิบายปรากฏการณ์เคมีไฟฟ้าหลายอย่าง และแนะนำแนวคิดของพลังงานกระตุ้น นอกจากนี้เขายังได้พัฒนาวิธีการทางเคมีไฟฟ้าสำหรับการวัดน้ำหนักโมเลกุลของตัวถูกละลาย

นักวิทยาศาสตร์คนสำคัญซึ่งเคมีฟิสิกส์ได้รับการยอมรับว่าเป็นสาขาวิชาที่เป็นอิสระคือนักเคมีชาวเยอรมันชื่อ Wilhelm Ostwald ซึ่งใช้แนวคิดของ Gibbs ในการศึกษาการเร่งปฏิกิริยา ในปี พ.ศ. 2429 เขาได้เขียนหนังสือเรียนเกี่ยวกับเคมีเชิงฟิสิกส์เล่มแรก และในปี พ.ศ. 2430 เขาได้ก่อตั้งวารสาร Physical Chemistry (Zeitschrift für physikalische Chemie) (ร่วมกับ Van't Hoff)

ศตวรรษที่ยี่สิบ

ทฤษฎีโครงสร้างใหม่

ด้วยการพัฒนาทฤษฎีทางกายภาพเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล แนวคิดเก่าๆ เช่น ความสัมพันธ์ทางเคมีและการเปลี่ยนรูปจึงถูกนำมาคิดใหม่ แนวคิดใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างของสสารเกิดขึ้น

แบบจำลองอะตอม

ในปี พ.ศ. 2439 อองตวน อองรี เบกเคอเรล (พ.ศ. 2395-2451) ค้นพบปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสี โดยค้นพบการปล่อยอนุภาคย่อยของอะตอมออกจากเกลือยูเรเนียมโดยธรรมชาติ และอีกสองปีต่อมา ปิแอร์ กูรี และมารี สโคลโดฟสกา-กูรี คู่สมรสได้แยกธาตุกัมมันตภาพรังสีได้สองชนิด ได้แก่ พอโลเนียมและเรเดียม . ในปีต่อๆ มา พบว่าสารกัมมันตรังสีปล่อยรังสีได้ 3 ประเภท คือ ก-อนุภาค ข-อนุภาคและ ก-รังสี เมื่อรวมกับการค้นพบเฟรดเดอริก ซอดดี ซึ่งแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการสลายกัมมันตภาพรังสี การเปลี่ยนแปลงของสสารบางชนิดไปเป็นสารอื่นเกิดขึ้น ทั้งหมดนี้ให้ความหมายใหม่แก่สิ่งที่คนโบราณเรียกว่าการเปลี่ยนแปลง

ในปี พ.ศ. 2440 โจเซฟ จอห์น ทอมสัน ค้นพบอิเล็กตรอน ซึ่งมีการวัดประจุด้วยความแม่นยำสูงในปี พ.ศ. 2452 โดย Robert Millikan ในปี พ.ศ. 2454 เอิร์นส์ รัทเทอร์ฟอร์ด ได้เสนอแบบจำลองของอะตอมตามแนวคิดอิเล็กตรอนของทอมสัน โดยที่ใจกลางอะตอมจะมีนิวเคลียสที่มีประจุบวก และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะหมุนรอบนิวเคลียส ในปี 1913 Niels Bohr ใช้หลักการของกลศาสตร์ควอนตัม แสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนไม่สามารถอยู่ในวงโคจรใดๆ ได้ แต่อยู่ในวงโคจรที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด แบบจำลองควอนตัมดาวเคราะห์รัทเทอร์ฟอร์ด-บอร์ของอะตอมบังคับให้นักวิทยาศาสตร์ใช้แนวทางใหม่ในการอธิบายโครงสร้างและคุณสมบัติของสารประกอบทางเคมี นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน วอลเตอร์ คอสเซล (พ.ศ. 2431-2499) แนะนำว่าคุณสมบัติทางเคมีของอะตอมถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอก และการก่อตัวของพันธะเคมีถูกกำหนดโดยแรงของปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตเป็นหลัก นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน กิลเบิร์ต นิวตัน ลูอิส และเออร์วิงก์ แลงเมียร์ ได้สร้างทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์เกี่ยวกับพันธะเคมี ตามแนวคิดเหล่านี้ โมเลกุลของเกลืออนินทรีย์จะถูกทำให้เสถียรโดยปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนที่เป็นส่วนประกอบซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากองค์ประกอบหนึ่งไปยังอีกองค์ประกอบหนึ่ง (พันธะไอออนิก) และโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ - เนื่องจากการแบ่งปันอิเล็กตรอน (พันธะโคเวเลนต์) แนวคิดเหล่านี้รองรับแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับพันธะเคมี

วิธีการวิจัยใหม่

แนวคิดใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะจากการพัฒนาในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น เทคนิคการทดลองและการเกิดขึ้นของวิธีการวิจัยใหม่ การค้นพบรังสีเอกซ์ในปี พ.ศ. 2438 โดยวิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกนทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างวิธีการตกผลึกด้วยรังสีเอกซ์ในเวลาต่อมา ซึ่งทำให้สามารถกำหนดโครงสร้างของโมเลกุลจากรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์บนผลึกได้ เมื่อใช้วิธีการนี้ โครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนถูกถอดรหัส - อินซูลิน, กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA), เฮโมโกลบิน ฯลฯ ด้วยการสร้างทฤษฎีอะตอม วิธีการทางสเปกโทรสโกปีอันทรงพลังใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล มีการศึกษากระบวนการทางชีวภาพต่างๆ รวมถึงกลไกของปฏิกิริยาเคมีโดยใช้ตัวติดตามไอโซโทปรังสี วิธีการฉายรังสียังใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์

ชีวเคมี.

วินัยทางวิทยาศาสตร์นี้ซึ่งศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของสารชีวภาพ เป็นสาขาวิชาแรกของเคมีอินทรีย์ กลายเป็นภูมิภาคเอกราชในช่วงทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 19 จากการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของสารจากพืชและสัตว์ นักชีวเคมีคนแรกๆ คือ เอมิล ฟิสเชอร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เขาสังเคราะห์สารต่างๆ เช่น คาเฟอีน ฟีโนบาร์บาร์บิทอล กลูโคส และไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด และมีส่วนช่วยอย่างมากต่อวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเอนไซม์ ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีน ซึ่งแยกได้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2421 การก่อตัวของชีวเคมีในฐานะวิทยาศาสตร์ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการสร้างวิธีการวิเคราะห์ใหม่ๆ . ในปี 1923 นักเคมีชาวสวีเดน Theodor Svedberg ได้ออกแบบเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบอัลตราเซนตริฟิวจ์ และพัฒนาวิธีการตกตะกอนเพื่อกำหนดน้ำหนักโมเลกุลของโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโปรตีน ในปีเดียวกันนั้น ผู้ช่วยของ Svedberg Arne Tiselius (พ.ศ. 2445-2514) ได้สร้างวิธีการอิเล็กโตรโฟรีซิส ซึ่งเป็นวิธีการขั้นสูงกว่าในการแยกโมเลกุลขนาดยักษ์โดยพิจารณาจากความแตกต่างของความเร็วของการเคลื่อนตัวของโมเลกุลที่มีประจุในสนามไฟฟ้า ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักเคมีชาวรัสเซีย มิคาอิล เซเมโนวิช ซเวต (พ.ศ. 2415-2462) อธิบายวิธีการแยกเม็ดสีพืชโดยส่งส่วนผสมผ่านหลอดที่เต็มไปด้วยตัวดูดซับ วิธีการนี้เรียกว่าโครมาโตกราฟี ในปี 1944 นักเคมีชาวอังกฤษ Archer Martin และ Richard Singh เสนอวิธีการเวอร์ชันใหม่: พวกเขาเปลี่ยนหลอดด้วยตัวดูดซับด้วยกระดาษกรอง นี่คือลักษณะที่โครมาโทกราฟีแบบกระดาษปรากฏขึ้น - หนึ่งในวิธีการวิเคราะห์ที่พบบ่อยที่สุดในวิชาเคมี ชีววิทยา และการแพทย์ ด้วยความช่วยเหลือซึ่งในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 และต้นทศวรรษ 1950 สามารถวิเคราะห์ส่วนผสมของกรดอะมิโนที่เกิดจากการสลายโปรตีนต่างๆและ กำหนดองค์ประกอบของโปรตีน จากการวิจัยอย่างอุตสาหะทำให้ลำดับของกรดอะมิโนในโมเลกุลอินซูลินได้ถูกสร้างขึ้น (Frederick Sanger) และในปี 1964 โปรตีนนี้ก็ถูกสังเคราะห์ขึ้น ในปัจจุบันนี้ฮอร์โมน ยา และวิตามินหลายชนิดได้มาโดยใช้วิธีการสังเคราะห์ทางชีวเคมี

เคมีอุตสาหกรรม

ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาเคมีสมัยใหม่น่าจะเป็นการเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19 ศูนย์วิจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง นอกเหนือจากการวิจัยขั้นพื้นฐานแล้ว ยังมีการวิจัยประยุกต์อีกด้วย ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 บริษัทอุตสาหกรรมหลายแห่งได้ก่อตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยอุตสาหกรรมแห่งแรกขึ้น ในสหรัฐอเมริกา ห้องปฏิบัติการเคมีของดูปองท์ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2446 และห้องปฏิบัติการเบลล์ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2468 หลังจากการค้นพบและสังเคราะห์เพนิซิลลินในทศวรรษ 1940 และยาปฏิชีวนะอื่นๆ บริษัทยาขนาดใหญ่ก็ถือกำเนิดขึ้น โดยมีนักเคมีมืออาชีพคอยปฏิบัติงาน งานในสาขาเคมีของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง หนึ่งในผู้ก่อตั้งคือ Hermann Staudinger นักเคมีชาวเยอรมัน (พ.ศ. 2424-2508) ผู้พัฒนาทฤษฎีโครงสร้างของโพลีเมอร์ การค้นหาวิธีการผลิตโพลีเมอร์เชิงเส้นอย่างเข้มข้นในปี 1953 นำไปสู่การสังเคราะห์โพลีเอทิลีน (Karl Ziegler) และโพลีเมอร์อื่นๆ ที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ ปัจจุบัน การผลิตโพลีเมอร์เป็นสาขาที่ใหญ่ที่สุดของอุตสาหกรรมเคมี

ความก้าวหน้าด้านเคมีไม่ใช่ทุกอย่างที่จะเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์. ในศตวรรษที่ 19 ในการผลิตสี สบู่ และสิ่งทอ มีการใช้กรดไฮโดรคลอริกและซัลเฟอร์ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ในศตวรรษที่ 20 การผลิตวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์จำนวนมากเพิ่มขึ้นเนื่องจากการรีไซเคิลสารที่ใช้แล้ว ตลอดจนผ่านกระบวนการแปรรูปของเสียเคมีที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

วรรณกรรม:

Figurovsky N.A. เรียงความเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทั่วไปของเคมี. ม., 1969
จัว เอ็ม. ประวัติความเป็นมาของเคมี. ม., 1975
อาซิมอฟ เอ. ประวัติโดยย่อของเคมี. ม., 1983