«РГ» нашла 7 легенд о названиях химических элементов
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
Общество
27.08.2013 14:20
Поделиться
Андрей Полухин
27 августа 1875 года французский ученый Поль Эмиль Лекок де Буабодран открыл элемент системы Менделеева, который был назван галлием.
Считается, что это наименование дано в честь родины химика — Франции (на латыни — Галлия). Однако есть и другая версия, куда более интересная. Якобы Лекок де Буабодран решил увековечить заодно и свою фамилию — Lecoq. Дело в том, что в переводе с французского le coq означает «петух», а на латинском это звучит не иначе как gallus.
«РГ» нашла еще семь интересных историй, связанных с названиями химических элементов.
Азот
По наиболее распространенной версии это название предложил основатель современной химии, француз Антуан Лавуазье, который приоритетным свойством азота посчитал то, что этот газ не поддерживает горения и не пригоден для дыхания.
И выбрал для его названия древнегреческое слово «безжизненный», которое очень похоже на современное «азот». Хотя позже ученые доказали, что азот необходим живым существам и входит в состав любого белка и нуклеиновой кислоты, это наименование сохранилось.
Однако есть мнение, что слово «азот» появилось задолго до Лавуазье. Еще в средневековье алхимики употребляли его, обозначая «первичную материю металлов». Она считалась началом и концом всего живого. А потому «азот» — не что иное как аббревиатура, составленная из первых и последних букв трех священных языков — латинского, греческого и древнееврейского: «а», «альфа», «алеф», «зет», «омега» и «тав» (aaazoth).
Есть ученые, которые говорят и об арабском происхождении слова — «аззат» означает «сущность» или «внутренняя реальность».
Впрочем, азот азотом называют далеко не везде — это слово устоялось в русском, французском, итальянском, турецком и некоторых других языках. В большинстве же случаев седьмой элемент таблицы Менделеева называют латинским словом nitrogenium («рождающий селитру») или производными от него.
Неон
Название «неон» для элемента, открытого шотландским химиком Уильямом Рамзаем и его английским коллегой Морисом Траверсом, придумал сын шотландца, 13-летний Вилли. Он якобы спросил у отца, как тот назовет новый газ. В разговоре всплыло, что если уж вещество действительно новое, то и имя ему подойдет novum (с латыни — «новый»). Отец согласился, но убедил сына, что более красивым будет аналог из греческого языка — neon.
Никель
В средневековье саксонские горняки просто замучились, пытаясь получить из добываемого ими никеля медь — уж больно никелевая руда походила на медную. Но все попытки заканчивались неудачей. Случались порой и отравления мышьяковыми газами, которые выделялись при выплавке. А потому никель в то время применяли только в стекловарении — благодаря ему стекла можно было красить в зеленый цвет.
Отчаявшиеся рудокопы «в отместку» стали называть этот материал Kupfernickel, что можно перевести как «медный дьявол». Вторая часть слова — nickel — у шахтеров было ругательством и образовалось от слова Nicolaus, которым обозначали двуличных людей, «обманчивых бездельников».
Кобальт
Похожим образом название получил и этот химический элемент. Правда, тут роль отчаявшихся горняков сыграли не саксонцы, а норвежцы. Они также нередко травились летучим оксидом мышьяка, пытаясь выплавить что-то из добываемой ими руды. В итоге минералам присвоили имя горного духа Кобольда. Хотя в Северной Европе так нередко называли добродушных домовых и эльфов, шахтеры недолюбливали подземных кобольдов за порчу руды.
Тантал
Английский химик Чарлз Хатчет в 1801 году обнаружил в хранившемся в Британском музее черном минерале оксид неизвестного элемента. Ученый назвал его колумбитом, в честь открытой знаменитым путешественником страны, ставшей в последствии США, где и был найден этот камень в 1635 году.
Однако еще через год опытами с тем же минералом занялся швед Андерс Экеберг. Обнаруженный им другой оксид никак не хотел растворяться ни в какой кислоте. Знаменитый соотечественник Экеберга — химик Йене Якоб Берцелиус — высказался за то, чтобы назвать содержащийся в необычном оксиде металл «танталом».
Одноименный древнегреческий герой был наказан жестоким образом — стоя по горло в воде рядом с ветвями, богатыми фруктами, он не был в состоянии ни отведать плодов, ни утолить жажду. Ученому показалось, что налицо аналогия -тантал-металл тоже не мог «насытиться» жидкостью-кислотой.
В последствии оказалось, что выявленный Хатчетом колумбий — это смесь тантала и сходного с ним элемента. Его было решено назвать ниобий — производным от имени дочери Тантала Ниобы.
Титан
По официальной версии, этот элемент назван открывшим его немцем Мартином Клапротом в честь одноименных персонажей древнегреческой мифологии, поскольку к концу XVIII века ученый не смог выделить какие-то ключевые характеристики нового вещества по его оксиду.
Между тем, современные химики утверждают, что Клапрот кое-что понимал в свойствах нового элемента, да и интересовался мифами не древнегреческими, а германскими. А потому, подбирая наименование своему титану, имел в виду королеву фей Титанию, поскольку хотел отметить особую «легкость» металла.
Торий
Название «торий», придуманное в честь древнескандинавского бога Тора, знаменитый шведский химик Йене Якоб Берцелиус посчитал таким удачным, что куда только ни пытался его «пристроить». Сначала, в 1815 году, он присвоил его элементу, который выявил в минерале из Швеции. Позже сам химик признал свою неточность — это был фосфат иттрия. Но освободившееся название пригодилось ему спустя 13 лет, когда он исследовал редкий норвежский минерал и теперь уже без какой-либо ошибки открыл новый элемент.
Справка «РГ»
Из 118 химических элементов (ученые уверены, что смогут синтезировать еще как минимум 8 и всего их будет 126) четыре до сих пор не имеют постоянных названий. В частности, 115-й элемент именуют «унунпентий» (с латыни буквально «одно-одно-пятый»), а 118-й — «унуноктий» («одно-одно-восьмой»).
Большинство химических элементов названы в честь географический названий (например, европий, америций, франций, рутений, по латинскому названию России — Ruthenia), фамилий ученых (Борий, Кюрий, Менделевий), выявленных свойств самих элементов (хлор — от греческого «желто-зеленый», радий и радон — от латинского «испускающий лучи»), способам их открытия (технеций — с греческого «искусственный» — был получен путем синтеза), а также в честь богов и героев мифов.
Поделиться
НаукаНаукаРГ-Дайджест
Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)
«Нам особенно нужны хорошо образованные люди, близко знающие русскую природу, всю нашу действительность, для того, чтобы мы могли сделать самостоятельные, а не подражательные шаги в деле развития своей страны»
Генеральной ассамблеей ООН 2019 год объявлен Международным годом периодической таблицы химических элементов в честь периодического закона, открытого известным русским учёным Дмитрием Менделеевым в 1869 году.
Напомним, что фундаментальный закон природы, сформулированный великим химиком, через два года совершенствования Менделеевым собственного выражения (1871 г.) имел следующее определение: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
2019 стал годом празднования 150-летнего юбилея периодического закона Д.
И. Менделеева. Как верно заметила министр образования и науки России Ольга Васильева в своём интервью РИА Новости: «Традиции отечественной химической школы не иссякают и сегодня. При участии наших учёных происходят открытия новых химических элементов, а наши школьники регулярно достигают высоких результатов на международных соревнованиях».
«В лабиринте известных фактов легко потеряться без плана»
Значительные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. Но что мы знаем о гениальном химике как о личности? Какой человек он был? Что ещё помнят люди об известном Менделееве кроме его огромного научного вклада?
Происхождение и семья Д.И. Менделеева
Дмитрий Менделеев родился зимой 1834 года в многодетной семье директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа.
Склонность к образованию и науке Менделеев получил от своих родных. Дед Павел Максимович Соколов был священником, отец Иван Павлович Менделеев окончил филологическое отделение Главного педагогического института (сейчас СПбГУ- Санкт-Петербургский государственный университет«), а мать Мария Дмитриевна Менделеева (Корнильева), хоть и не имевшая образования, самостоятельно изучила гимназический курс вместе со своими братьями.
После кончины отца, когда юному Дмитрию было всего тринадцать лет, тяготы содержания многодетной семьи пали на плечи матери. Будучи женщиной смелой и энергичной, она не только много работала, чтобы поставить детей на ноги, но и сумела бросить все дела и переехать в другое место. Первый переезд был связан со смертью кормильца — семья переехала в село Аремзянское, где Мария Дмитриевна управляла стекольной фабрикой.
Другой переезд был необходим для того, чтобы позволить талантливому Дмитрию продолжать свою учёбу в университете. Мать с сыном и младшей дочерью покидают родную Сибирь и переезжают в Москву. Спустя два года после приезда, уже после поступления Менделеева в Главный педагогический институт в Петербурге, Мария Дмитриевна умирает.
Интересным представляется факт появления фамилии в семье Менделеевых. По традициям духовенства дед Павел Максимович Соколов передал свою фамилию только одному из сыновей, остальные же получили сторонние фамилии. Так, один из сыновей обрёл фамилию Тихомандрицкий (в честь села, где жила семья), другой — Покровский (в честь прихода, в котором служил священник), а третий сын — Иван — получил фамилию соседских помещиков. Изначально «Менделеев» даже не была фамилией в полном смысле этого слова, а скорее прозвищем. По словам самого же Дмитрия Ивановича фамилия была «…дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей».
Сам Дмитрий Иванович Менделеев был женат дважды. От двух браков у Менделеева было семеро детей, однако в начале двадцать первого века умер последний потомок рода Менделеевых — внук Александр.
Школа и институт
«Вся гордость учителя в учениках, в росте посеянных им семян»
Многие великие люди, поразившие мир своими открытиями, в детстве не проявляли интерес к наукам. Не стал исключением и Дмитрий Менделеев. Особенно тяжело давались ему латынь и Закон Божий. Да и в студенчестве Дмитрий не хватал звёзд с неба, более того, остались воспоминания, что юноша однажды даже оказался в списке остающихся на второй год обучения из-за плохих отметок по некоторым дисциплинам. Хорошо давалась Менделееву математика, а с течением времени проснулась тяга и к другим предметам. Постепенно молодой человек настолько «втянулся» в учёбу, что по окончании института даже получил золотую медаль.
Любопытно, что позже Менделеев и сам был преподавателем.
Около тридцати лет Дмитрий Иванович работал в Императорском Санкт-Петербургском университете. Однако сложный характер учёного послужил причиной его ухода с должности педагога в 1890 году.
Д.И. Менделеев и «изобретательские мифы»
«Все дается только труду. Все — труду людскому, таков лозунг истории»
Как часто бывает с известными людьми, личность Д.И. Менделеева была окутана большим количеством придуманных историй и легенд.
Один из известных мифов гласит о том, что именно великий химик стал изобретателем водки. Распространению этого заблуждения послужил тот факт, что в 1865 году Менделеев защитил диссертацию «Рассуждение о соединении воды и спирта». В труде рассматривались свойства смесей воды и спирта, растворов, но никак не пропорции изготовления спиртных напитков. Существование водки как напитка было зафиксировано несколькими столетиями до рождения русского учёного.
Другое, пожалуй, ещё более распространённое заблуждение о свершениях Менделеева гласит о том, что известная периодическая система химических элементов пришла к учёному во сне.
Русский химик трудился над созданием известной таблицы более двадцати лет, поэтому миф о том, что система явилась к нему во сне внезапно, без предшествующей работы, была даже оскорбительна для Менделеева. Только непрестанный труд послужил появлению периодической системы. Идея же связи между химическими свойствами и массой пришла к учёному, когда он планировал отправиться в командировку. Пришедшая мысль освежила размышления химика и подала новые пути к открытиям настолько, что Менделеев отложил свою поездку и погрузился в науку с головой.
Увлечения великого химика Менделеева
«Сам удивляюсь — чего только я не делывал в своей научной жизни. И сделано, думаю, неплохо»
На сегодняшний день, пожалуй, самым интересным и неизвестным фактом из жизни Д.И. Менделеева стало необычное увлечение известного химика. Работая с растворами и создавая новые «рецепты», Менделеев изобрел особый вид клея. Его клей был удивительно прочным и качественным, химик даже не доверил никому рецептуру своего «клеевого изобретения».
Однако именно это новшество позволило учёному с наслаждением погрузиться в новое хобби — изготовление чемоданов, переплетение книг и клеение рамок для картин. Причём это увлечение достигло такого мастерства, что в Москве и Санкт-Петербурге Менделеев слыл выдающимся профессионалом, а купить чемодан у великого химика было делом особым и значительным. Престижу способствовала не только известность учёного, но и потрясающие качество и долговечность изделий.
Нобелевская премия: быть или не быть
«Капиталом является только та часть богатства, которая обращена на промышленность и производство, но не на спекуляцию и перепродажу»
Печальным фактом научной жизни Д.И. Менделеева стало отсутствие Нобелевской премии. Потрясающий вклад в науку — и полный провал по наградам. Кандидатуру великого химика поддерживали иностранцы, Дмитрий Иванович был трижды номинирован на известную премию. Однако члены императорской академии наук не поддерживали русского учёного на голосовании.
Полёты в небо и шпионские тайны
«Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно»
Из записей доподлинно известно, что великий химик в течение многих лет разрабатывал конструкцию летательного аппарата. В 1875 году им был разработан проект стратостата. Также он был автором изобретения управляемого аэростата с двигателями. Менделеева захватывали не только изобретения, но и сами полёты — он летал на аэростатах неоднократно. Так, первый полёт был совершён химиком в 1878 году, следующий же случился аж через девять лет.
Особо стоит отметить полёт Менделеева на воздушном шаре «Русский» в одиночестве. Полёт на высоте более трёх тысяч метров длился около трёх часов. За это время Менделеев смог понаблюдать за полным солнечным затмением и измерить давление и температуру.
«Какой я химик, я политэконом. Что там „Основы химии“, вот „Толковый тариф“ — это другое дело»
Малоизвестным фактом является и то, что Д.И. Менделеев однажды стал промышленным шпионом. В 1890 году правительство обратилось к знаменитому химику за помощью — «послужить научной постановке русского порохового дела», ведь в других странах существовал тайный рецепт бездымного пороха. Естественно, можно было и легально приобрести этот порох, однако цена его была слишком высока. Менделеев, как истовый патриот, согласился выведать секрет бездымного пороха.
Для того чтобы понять тайный состав пороха, химик воспользовался открытой информацией. С помощью данных отчётов железных дорог различных государств (Германия, Франция и Британия) Менделеев смог воссоздать нужную рецептуру и изготовить нужный порох для своего Отечества.
Что ещё почитать?
Технология критического мышления на уроке химии
Карбоновые кислоты
Массовая доля вещества
Почему лимон кислый?
Вклад Д.
И. Менделеева в нефтяную промышленность
«Сжигать нефть, все равно что топить печку ассигнациями»
Особым вкладом Д.И. Менделеева была его теория неорганического происхождения нефти. Также учёным была разработана система её дробной перегонки. Именно Менделеев первым доказал, что нефть не нужно сжигать в топках.
Благодаря открытиям и работам Д.И.Менделеева владельцы-нефтяники стали использовать цистерны при перевозке нефти (до этого пользовались бурдюками). По его же рекомендации промышленники старались строить нефтяные заводы по переработке недалеко от того же места, где и потреблялся нефтепродукт.
Менделеев и менделевий
«Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно»
Если мы говорим о периодической таблице Менделеева. то стоит и упомянуть об особом её элементе — менделевии (Md). Этот химический элемент был искусственно синтезирован в 1955 году и был назван в честь создателя периодической системы элементов.
Менделевий находится в таблице под номером 101.
Стоит упомянуть, что при создании своей системы Менделеев оставил пустыми некоторые клеточки таблицы. и предвосхитил открытие таких элементов, как «экаалюминий» (галлий), «экабор» (скандий), «экасилиций» (германий), «двителлур» (полоний), «экаиод» (астат), «экамарганц» (технеций), «двимарганц» (рений) и «экацезий» (франций). Химик вычислил их атомные массы и указал основные свойства, однако сами элементы были открыты позднее.
Учёный-патриот
«Наука есть достояние общее, а потому справедливость требует не тому отдать наибольшую научную славу, кто первый высказал известную истину, а тому, кто сумел убедить в ней других, показал её достоверность и сделал её применимой в науке»
Д.И. Менделеев был не только учёным-химиком, но и настоящим патриотом. В своём письме С.Ю. Витте (русский государственный деятель, министр путей сообщения, министр финансов), впрочем, так и не отправленном, Дмитрий Иванович писал: «Плоды моих трудов — прежде всего в научной известности, составляющей гордость — не одну мою личную, но и общую русскую.
.. Лучшее время жизни и её главную силу взяло преподавательство… Из тысяч моих учеников много теперь повсюду видных деятелей, профессоров, администраторов, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не простую отбывал повинность… Третья служба моя Родине наименее видна, хотя заботила меня с юных лет по сих пор. Это служба по мере сил и возможности на пользу роста русской промышленности».
История химии: происхождение, алхимия и основатель
Все мы изучаем химию в школе, но задумывались ли мы, как химия зародилась? Каково происхождение химии? Ранние «химики» сосредоточились на решении практических задач, таких как изготовление красок и духов, изготовление мыла, использование металлов и изготовление стекла. Цель состояла не в том, чтобы выяснить, как все работает в физическом мире. Это пришло позже. Люди просто хотели делать вещи, которые каким-то образом улучшали их жизнь.
- Эта статья о истории химии .
- Сначала мы увидим происхождение химии и алхимию историю химии .
- Затем мы будем изучать раннюю современную химию .
- В завершение разберем историю неорганической и органической химии .
Происхождение химии
Когда мы говорим «химия», мы говорим о современном научном изучении материи и ее изменений. Тем не менее, тот факт, что «химия» очень похожа на «алхимию», не является совпадением. Ранних алхимиков часто называли «химиками», а со временем их работу, особенно наиболее законные ее части, стали называть «химией». Во многом имеет смысл то, что слово для современного изучения материи происходит от древней практики алхимии, поскольку ранние алхимики придумали многие методы и инструменты, важные для современной химии.
Химия — это отрасль науки, изучающая состав всего, что составляет вселенную.
Алхимия история химии
Несмотря на то, что слово « химия » происходит из Египта, кажется, что люди во всем мире экспериментировали с химическими веществами еще в 5 веке до н.
э. . Ранние алхимики в Китае в основном хотели найти «эликсир жизни», зелье, которое могло бы вылечить все болезни и уберечь людей от смерти. По иронии судьбы, многие из этих ранних эликсиров были сделаны путем смешивания солей ртути и мышьяка, которые очень ядовиты. Говорят, что несколько китайских императоров умерли после того, как выпили «эликсиры жизни». Хотя ранние китайские химики так и не нашли волшебного зелья, способного вылечить все болезни, они нашли много новых химических веществ и химических реакций, некоторые из которых до сих пор используются в фейерверках и порохе.
Алхимики из Индии , как и их китайские коллеги, интересовались некоторыми способами, которыми различные химические вещества могут помочь здоровью. Индийские алхимики интересовались металлами и металлургией, а также медициной. Ранние индийские писания показывают, как получать такие металлы, как серебро, золото и олово, из руды, выкопанной из-под земли, и очищать их.
Кроме того, алхимики с Индийского субконтинента первыми поняли, что они могут создавать материалы с новыми и полезными свойствами, смешивая расплавленные металлы с другими химическими веществами. Сталь Wootz, которую также называют дамасской сталью, была найдена в Шри-Ланке примерно в 300 году нашей эры. Он был сделан путем смешивания нужного количества расплавленного железа, стекла и древесного угля. Тем не менее, он стал известен, потому что его можно было использовать для изготовления мечей, которые были известны своей остротой и прочностью в бою.
Примерно в то же время, когда производилась сталь Wootz в Шри-Ланке , алхимики в Египте и Греции также начали пробовать новые вещи. В этой части мира алхимия в основном заключалась в работе с цветами и красителями и, конечно же, в превращении обычных металлов в золото и серебро. Но греческие философы, такие как Платон и Аристотель, также выдвинули важную идею о том, что законы природы могут объяснить все во вселенной.
Современная химия основан на изучении этих универсальных законов, о которых вы узнаете больше в следующем разделе. Современные научные законы, конечно, немного отличаются от того, что имели в виду Платон или Аристотель. В общем, научные законы обнаруживаются путем тщательных экспериментов и наблюдений, в то время как древние греки думали, что их «естественные законы» можно найти с помощью философии.
Алхимия также очень интересовала жителей Европы в Средние века. К сожалению, многие европейские алхимики черпали свои идеи от более волшебных арабских алхимиков. В результате европейская алхимия быстро стала связана с волшебством, магией и поиском «философского камня». Научный метод не использовался европейскими химиками до конца 9 в.0006 17 век . Роберт Бойль (1627–1691) был первым европейцем, сделавшим это. Он использовал количественные эксперименты, чтобы выяснить, как давление газа влияет на то, сколько места он занимает.
Его использование научного метода проложило путь другим европейским ученым и помогло построить современную химию.
Примерно через 100 лет после первых экспериментов Роберта Бойля Антуан Лавуазье (1743–1794), французский ученый, использовал научный метод, тщательно взвешивая реагенты и продукты до и после химических реакций. Эксперименты Лавуазье привели его к мысли, что масса не может быть создана или уничтожена, потому что общее количество материи никогда не менялось. Закон сохранения массы говорит об этом. Из-за его важного вклада в изучение материи Лавуазье часто называют «отцом современной химии».
Рис. 1: Рисунок Антуана Лавуазье. Изображение взято из: Wikimedia Commons.
После того, как работа Лавуазье была хорошо принята, эксперименты, включающие тщательные измерения и наблюдения, стали более популярными. Это привело к быстрому улучшению нашего понимания химических веществ и того, как они изменяются. На самом деле к концу 19 века химики знали настолько больше, что «философский камень» уже почти никто не искал.
Химия раннего Нового времени
История химии интересна и трудна для понимания. Ранние химики часто были больше всего заинтересованы в достижении определенной цели или создании определенного продукта. Изготовление духов и мыла не требовало много теории. Все, что вам нужно, это хороший рецепт и внимательное отношение к деталям. Не было стандартного способа называть вещи (и таблицы Менделеева, с которой все могли бы согласиться). Но наука со временем росла и менялась.
Когда Роберт Бойл (1637-1691) начал заниматься исследованиями в области химии, он добился больших успехов в превращении ее в солидную науку. Он выдвинул основные идеи о том, как ведут себя газы, что сделало возможным математическое описание газов. Бойль также был одним из первых, кто предположил, что маленькие частицы могут соединяться вместе, образуя молекулы. Джон Дальтон построил атомную теорию на этих идеях давным-давно.
Рис. 2: Рисунок Роберта Бойля. Изображение взято из: Wikimedia Commons.
В 1700-х область химии начала быстро расти и меняться. Джозеф Пристли (1733–1804) обнаружил кислород, окись углерода и закись азота и написал о них. Позже было обнаружено, что закись азота, также известная как «веселящий газ», действует как болеутоляющее. В 1844 году при удалении зуба этот газ впервые был использован таким образом. В это время хлор был открыт К. В. Шееле (1742–1786), а азот — Антуаном Лавуазье (1743–1794). Многие ученые считают Лавуазье «отцом и основателем химии».
В 1800-х химики продолжали придумывать новые соединения. Наука также стала больше основываться на теориях. Джон Дальтон, живший с 1766 по 1844 год, выдвинул идею атомов в 1807 году. После того, как они выдвинули эту идею, ученые могли мыслить о химии гораздо более организованно. Амадео Авогадро (1776–1856) помог сделать химию более количественной, выяснив, сколько частиц содержится в заданном количестве газа. Попытка понять, как протекают химические реакции, потребовала много работы.
Благодаря этим усилиям были созданы новые вещи. После того, как Алессандро Вольта (1745-1827) изобрел батарею, Хамфри Дэви (1778-1829) и Майкл Фарадей внесли важный вклад как в теорию, так и в практику электрохимии (1791-1867). Другие части поля также быстро продвигались вперед.
Потребуется большая книга, чтобы объяснить, как изменилась химия за последние 100 лет и до наших дней. Химия того, как работают живые существа, была одной из областей, которая сильно выросла. Исследования того, как растения используют свет для производства пищи, открытие и изучение ферментов в качестве биохимических катализаторов, а также изучение структур биомолекул, таких как инсулин и ДНК, привели к огромному количеству новой информации в области биохимии.
История неорганической химии
С древних времен люди знали и использовали неорганических соединений , таких как берлинская лазурь (Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 ), которая представляет собой темно-синий пигмент.
Но никто не знал, из чего состоят эти вещества, до конца 1800-х и начала 1900-х годов, когда начала развиваться современная область координационной химии. Альфред Вернер, , живший с 1866 по 1919 год и получивший Нобелевскую премию по химии в 1919 году.13 и Софус Мадс Юргенсен проделал большую работу и поспорил об этом, что привело к тому, что мы знаем о неорганической химии сегодня (1837–1914). После того, как Вернер выиграл эти споры, область неорганической химии стала менее популярной до середины 20-го века, когда Вторая мировая война снова привлекла к ней внимание. За время после Второй мировой войны было сделано много важных открытий и идей. Например, были сделаны важные теории о том, как образуются связи в координационных соединениях.
Теория кристаллического поля (CFT) и Теория лигандного поля (LFT) были созданы вскоре после Второй мировой войны. Это две важные теории, объясняющие спектроскопические, химические и структурные свойства неорганических координационных соединений.
CFT легче понять, а LFT более точен. В 1950-х годах были обнаружены процесс Габера-Боша и металлоорганические катализаторы, которые ускоряют важные органические реакции. Процесс Габера-Боша — одна из важнейших промышленных реакций в мире. Его ускоряет неорганический оксидный катализатор. Он позволяет получать аммиак непосредственно из азота (N 2 ) и водород (H 2 ).
$$N_{2\,(g)} + 3H_{2\,(g)} \rightleft 2NH_{3\,(g)}
Поскольку он был изобретен в начале 20-го века, он привел к производству огромного количества удобрений, что значительно увеличило количество продуктов питания, выращиваемых по всему миру. Из-за этого считается, что этот процесс отвечает за большое количество азота в среднем человеческом теле. В промышленных условиях реакцию необходимо проводить при высоких температурах и давлениях. Однако фермент нитрогеназа в корнях растений может проводить эту реакцию при низких температурах и низком давлении. Затем ученые усердно работали над тем, чтобы выяснить, как улучшить неорганические катализаторы, узнав больше о металлических кофакторах в ферментах. Связь между промышленным процессом Габера-Боше и ферментом нитрогеназой была одним из первых способов, которыми металлоорганическая химия и биохимия могли общаться друг с другом.
Рис. 3: Эксперименты, проводимые в лабораториях, очень важны для развития химии и науки в целом. Изображение взято из: Викисклада.
История органической химии
Соединения углерода составляют большую часть всех живых существ на Земле. Название «углеродная» жизнь происходит от того факта, что большинство живых существ состоят из углеродных соединений. Другой жизни мы не видели. Ранние химики думали, что вещества, взятые из организмов (растений и животных), были другим видом вещества, которое нельзя было получить в лаборатории. Они назвали эти вещества «органическими соединениями», потому что их нельзя было получить в лаборатории. Витализм был широко распространенной идеей, согласно которой органические соединения были созданы жизненной силой, которую можно найти только в живых существах.
Фридрих Вёлер, немецкий химик, одним из первых показал, что эта часть витализма ошибочна. В 1828 году он сообщил о получении мочевины, которая содержится во многих биологических жидкостях, из неживых материалов. С тех пор стало известно, что органические молекулы следуют тем же законам природы, что и неорганические молекулы, и группа органических соединений расширилась и теперь включает как природные, так и искусственные соединения, содержащие углерод. Некоторые соединения на основе углерода, такие как карбонаты и цианиды, а также простые оксиды, такие как CO и CO 2 , не считаются органическими. Несмотря на то, что химическое сообщество не придумало единого четкого определения, большинство согласны с тем, что в органических молекулах основным элементом является углерод, который связан с водородом и другими атомами углерода.
История химии — основные выводы
- Химия — это отрасль науки, изучающая состав всего, из чего состоит Вселенная.
- Люди во всем мире экспериментировали с химическими веществами еще в 9 веке.0006 5 век до н.э. .
- К концу 19 века химики знали настолько больше, что «философский камень» уже почти никто не искал.
- Роберт Бойль выдвинул основные идеи о том, как ведут себя газы, что сделало возможным математическое описание газов. Бойль также был одним из первых, кто предположил, что маленькие частицы могут соединяться вместе, образуя молекулы. Джон Далтон построил атомную теорию на этих давних идеях.
- Теория кристаллического поля (CFT) и Теория лигандного поля (LFT) — две важные теории, объясняющие спектроскопические, химические и структурные свойства неорганических координационных соединений
- Процесс Габера-Боша — одна из самых важных промышленных реакций в мире.
- Название «углеродная жизнь» происходит от того факта, что большинство живых существ состоят из соединений углерода.
Происхождение «химии»: NPR
Услышано в программе Talk of the Nation
ИРА ФЛАТОУ, ведущий: Пришло время для нашего ежемесячного выпуска журнала Science Diction, где мы поговорим о происхождении научных слов с моим гостем Говардом Маркелом, профессором истории медицины Мичиганского университета в Анн-Арборе, а также директором Центра истории медицины. Они должны объединить эти имена, чтобы их было легче произносить. Привет, Говард.
ГОВАРД МАРКЕЛ: Привет, Айра. Как вы?
ФЛАТОВ: Как дела? Какое у нас сегодня слово?
МАРКЕЛ: Ну, слово сегодня химия.
FLATOW: У нас есть химия.
MARKEL: У нас есть…
FLATOW: У нас с тобой есть химия.
МАРКЕЛ: Да. Мы делаем. Вы знаете, их много — мы все изучали химию в старшей школе, а некоторые из нас даже изучали ее в колледже.
Но есть большой спор. Пришло ли оно из Древнего Египта или Древней Греции? Теперь некоторые утверждают, что это египетское происхождение. Еще в 300 году нашей эры римский император Диоклетиан издал указ о сожжении всех египетских писаний, описывающих превращение золота в серебро. И на основании этого эдикта, а также нескольких иероглифических надписей такие люди, как Плутарх в 100 г. н.э., настаивали на том, что корень слова chem произошел от названия древнего Египта, который назывался землей chem, или alchemia. И это действительно означает богатую черноземную почву, тип почвы, которая процветала у берегов Нила, и она ценилась за ее плодородие, в отличие от песка окружающей пустыни.
Но Оксфордский словарь английского языка, с другой стороны, заявляет, что это слово, скорее всего, является потомком греческих корней, chemia, что означает выливание или вливание. И древние греки применяли этот термин к тому, что мы назвали бы фармацевтической химией. Врачи извлекали соки или настои растений в лечебных целях.
Теперь, на протяжении многих веков, химия и алхимия были практически взаимозаменяемы для египтян, персов, греков, римлян, а позже и европейцев, вплоть до 16 века. И цель состояла в том, чтобы открыть или создать мифический философский камень, который мог бы превращать неблагородные металлы в золото и серебро, а также действовать как эликсир, который волшебным образом исцелил бы все болезни и даровал нам вечную молодость.
Но был также замечательный набор философий, связанных с алхимией, которые касались вашего собственного превращения в добродетельного человека. И это продолжалось вплоть до психоаналитических работ Карла Юнга. Должен, кстати, упомянуть, что оригинальная книга «Гарри Поттера», первая, в соответствии с алхимической тематикой, называлась «Гарри Поттер и философский камень». Но, несмотря на безудержный успех книги в Великобритании, издательство в США изменило ее на «Гарри Поттер и Философский камень», поскольку считало, что ни один американский ребенок не купит книгу, содержащую слово «философ».
FLATOW: Не дай Бог.
МАРКЕЛ: Но позже, в 17 веке, многие естествоиспытатели и алхимики, включая Роберта Бойля, начали переосмысливать эту область, и они хотели применять физические методы для изучения материи. И действительно, Роберт Бойль написал в 1661 году трактат под названием «Скептический химик» и переименовал полевую химию. И он известен многими вещами, наиболее известными благодаря закону Бойля, универсальной пропорциональной зависимости между абсолютным давлением и объемом газа.
И по прошествии столетий появилось множество научных революционеров, знаете ли, Лавуазье, Джон Дальтон и многие другие. И они разработали то, что мы знаем сейчас как современную химию, которая представляет собой количественную и воспроизводимую основу для понимания не только состава материи, но и того, как материя может изменять форму посредством химических реакций.
Итак, прошло некоторое время с тех пор, как мы открыли для себя учение алхимии, философский камень и весь этот чудесный мистицизм о превращении не только свинца в золото, но и нас самих, если только вы не выпускник престижной школы чародейства и волшебства Хогвартс.