从什么时候开始有化学

2019-11-28 21:53:48

  化学的历史渊源非常古老,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。我们的祖先钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽,充分利用燃烧时的发光发热现象。当时这只是一种经验的积累。化学知识的形成、化学的发展经历了漫长而曲折的道路。它伴随着人类社会的进步而发展,是社会发展的必然结果。而它的发展,又促进生产力的发展,是社会发展的必然结果。而它的发展,又促进生产力的发展,推动历史的前进。化学的发展,主要经历以下几个时期:

  (一)化学的萌芽时期:从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。

  (二)炼丹和医药化学时期:约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终,但他们在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它的荒唐的一面,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。

  (三)燃素化学时期:这个时期从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说,认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近代化学思维的基础。这一时期,不仅从科学实践上,还从思想上为近代化学的发展做了准备,这一时期成为近代化学的孕育时期。

  (四)定量化学时期:这个时期从1775年到1900年,是近代化学发展的时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子—分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。这一时期,建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这此都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。

  (五)科学相互渗透时期:这个时期基本上从20世纪初开始,是现代化学时期。20世纪初,物理学的长足发展,各种物理测试手段的涌现,促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究,尤其是量子理论的发展,使化学和物理学有了更多共同的语言,解决了化学上许多未决的问题,物理化学、结构化学等理论逐步完善。同时,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使过去很难解决的蛋白质、酶等结构问题得到深入的研究,生物化学等得到快速的发展。

  诚然,科学的发展是没有止境的,因而化学的发展也决不会停滞不前。

  化学是一门研究物质的组成、结构、性质及变化规律的自然科学。

  到了15、16世纪,随着欧洲近代自然科学的兴起,化学开始摆脱炼金术的束缚,医药化学和冶金化学随之兴起。但是医学化学派主张化学研究的目的是制药。冶金化学派强调化学研究的目的是制取金属。波义耳从亲身的实践中体会到化学应该有其自身的目的,他明确地提出:“化学不是医学和冶金的从属物,应该把化学看成一门独立的科学。”这个观点成为化学发展中的一个转折点。当时,医药化学家派还明确提出“三元素说”,认为万物都是由盐、硫、汞三种元素以不同的比例构成的,这三种元素在物质中含量的多少就决定该物质的性质。

  波义耳坚决否认亚里士多德的“四元素说”,坚决批判医学化学家的“三元素说”。他的批判是建立在实验的基础上的。他仔细观察很多分解反应,但没有出现硫、汞、盐的成分,也没有一种方法能够把数目繁多的物体只变成四种原质——水、气、土、火。他认为自然界中一定存在很多种元素,由于它们的结合形成复杂的物质,而各种物体都应该能用适当的分解方法最后变成元素。波义耳通过实验证明同一物质经不同的处理,会变为千差万别的东西,但在变化中,构成物质的微粒本身是不可改变的。例如“把一点金子放在王水里,不久它就溶解了,如果再把溶液蒸干,就得到一种黄色的新物质,这是金的微粒和王水结合的产物。如果在溶液中加一点锌,容器底部就沉淀出一层金粉,这就是起初溶进去的黄金。总之,金微粒与王水结合,会暂时改变自己的形态,但金微粒是永存的。”波义耳还否认物体在火的作用下产生的都是元素。他指出:把砂和灰碱两种物质融化在一起生成的是透明玻璃,玻璃显然是复杂的物质,但火不能分解它。煅烧锡后,变成锡灰,重量(当时对质量和重量的概念没有进行严格的区分。本书有的地方保留历史上的用法,没有将重量改为质量,以下同)增加了,显然火的作用却使金属锡变成更复杂的物质。正是从许多事实出发,他指出:“我指的元素应当是某些不由任何物质所构成的原始的和简单的物质或完全纯净的物质。”“是具有一定确定的、实在的、可觉察到的实物,它们应该是用一般化学方法不能再分解为更简单的某些实物。”这样,波义耳就给化学元素下了一个朴实的科学的定义。当然从现代化学的观点看,波义耳所定义的元素实际上是单质,他以这一定义将单质与化合物和混合物区别开。波义耳关于化学元素的这些论述主要集中在他的名著《怀疑派化学家》一书中。该书于1661年出版。这是他一生研究成果的总结,对当时流行的旧物质观作了大胆的怀疑和批判。书中许多突破旧观念的伟大见解,标志着化学发展中一个新时代的开始。

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