Историја хемије

С Википедије, слободне енциклопедије
Периодни систем из 1871. године који је направио Дмитри Мендељејев. Периодна табела је једна од најпотентнијих икона у науци, која лежи у основи хемије и отелотворује најфундаменталније принципе овог поља.
Роберт Бојл (1627-1691) први је уочио разлику између елемената и једињења, поставио закон о зависности запремине гаса од притиска (Бојл-Мариотов закон), изоловао метил алкохол и ацетон.

Историја хемије обухвата временско раздобље од античких времена до данашњице. До око 1000. п. н. е., цивилизације су користиле технологије које ће временом формирати основу разних грана хемије. Примери су екстракција метала из руда, прављење грчарије и глазура, ферментисање пива и вина, екстраховање хемикалија из биљки за медицинске сврхе, прављење парфема, претварање масти у сапун, прављење стакла и легура као што је бронза.

Савремена се хемија почела развијати пре отприлике 200 година из древних учења алхемичара претходних 2000 година. Вековима у прошлости многи су људи који су се бавили алхемијским науковањем имали у свести исти циљ: желели су да открију начин на који ће претворити просте метале као што су жељезо и олово у злато. Без обзира на његову вредност, за злато се веровало и да лечи све болести и даје вечни живот.

Алхемију се може пратити хиљадама година у прошлост, све до идеја које су стварали филозофи, чаробњаци и проматрачи звезда. Најранији записи о алхемији долазе из Египта (1500 година пне.), Кине (600 година пне.) и Грчке (500 година пне.). Неки људи сматрају да реч алхемија долази од арапског корена al Khem, што значи уметност Египта. Као и сувремени, рани су алхемичари су настојали да промене једну материју у другу. За разлику од савремених хемичара, они нису спроводили научне експерименте како би открили узроке одвијања промена. Они су вековима мешали и кували своје необичне мешавине и проповедали своје чаролије. Иако нису открили начин претварања простих метала у злато, алхемичари су дошли до многих корисних нових справа и развили технике производње легура и раздвајања смеша филтрацијом и дестилацијом.

Протонаука хемије, алхемија, није била успешна у објашњавању природе материје и њених трансформација. Међутим, путем извођења експеримената и записивањем резултата, алхемичари су поставили сцену за модерну хемију. Разлика је почела да се јавља када је Роберт Бојл направио јасну диференцијацију између хемије и алхемије у његовом раду под насловом Скептични хемичар (1661). Док се обе, алхемија и хемија, баве материјом и трансформацијама, хемичари су виђени као они који примењују научне методе у свом раду.

Сматра се да се хемија успостала као наука са радом Антоана Лавоазјеа, који је развио закон конзервације масе што је захтевало пажлијво мерење и квантитативна запажања хемијских феномена. Историја хемије је испреплетана са историјом термодинамике, посебно путем рада Виларда Гибса.[1]

Древна историја[уреди | уреди извор]

Рани људи[уреди | уреди извор]

Једна око 100.000 година стара радионица за прераду окера је нађена у Бломбос пећинаи у Јужној Африци. То показује да су рани људи имали извесно елементарно познавање хемије. Слике раних људи направљене бојама од животињске крви и других течности нађене на зидовима пећина исто тако дају индикацију о извесном степену познавања хемије.[2][3]

Рана металургија[уреди | уреди извор]

Главни чланци: Историја црне металургије и историја металургије на индијском потконтиненту

Најраније записине људске примене метала су везане за злато, које се може наћи у слободној форми у природи. Мале количине природног злата су нађене у шпанским пећинама које се кориштене током касног палеолитског периода, око 40.000. п. н. е..[4] Сребро, бакар, калај и метеоритско гвожђе се исто тако могу наћи у слободном стању у природи, што је омогућило обраду метала у некој малој мери у древним културама.[5] Египатско оружје које је било направљено од метеоритског гвожђа у периоду око 3000. п. н. е. било је високо цењено као „бодежи са неба”.[6]

Може се рећи да је прва хемијска реакција кориштена на контролисан начин била ватра. Међутим, током више миленијума ватра је била виђена једноставно као мистична сила која може да трансформише једну супстанцу у другу (сагоревање дрвета, или кључала вода) уп продукцију топлоте и светла. Ватра је утицала на многе аспекте раних друштава. Оне се крећу од најједноставнијих аспеката свакодневног живота, попут кувања и грејања станишта и расвете, до напреднијих употреба, као што су израда керамике и опеке и топљење метала за израду алата.

Ватра је довела до открића стакла и пречишћавања метала; томе је следио развој металургије.[7] Током раних стадијума металургије, трагало се за методима пречишћавања метала, и злато, познато у старом Египту већ око 2900. п. н. е., постало је драгоцени метал.

Бронзано доба[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Бронзано доба

Одређени метали могу се добити из њихових руда једноставним загревањем стена у ватри: нарочито калај, олово и (на вишим температурама) бакар. Овај процес је познат као топљење. Прва евиденција постојања те екстрактивне металургије потиче из 6. и 5. миленијума пне, и пронађена је на археолошким локалитетима Мајданпек, Јармовац и Плочник, сва три од којих су у Србији. До данас, најранија локација топљења бакра је пронађена на локацији Беловоде.[8] Овим примерима је обухваћена бакарна секира из периода око 5500. п. н. е. која припада Винчанској култури.[9] Други знаци раних употреба метала су пронађени из трећег миленијума пне на локацијама као што су Палмела (Португалија), Лос Миларес (Шпанија), и Стоунхенџ (Уједињено Краљевство). Међутим, као што то често бива у студијама праисторијских времена, ултиматни почеци се не могу јасно дефинисати и нова открића су у току.

Рударске области древног Блиског истока. Боје кутија: арсен је броун, бакар је црвен, калај је сив, гвожђе је црвенкасто смеђе, злато је жуто, сребро је бело и олово је црно. Жута област означава арсеничну бронзу, док сива област преставља калајну бронзу.

Ови први метали су били појединачни елементи, или су природно настале комбинације. Путем комбиновања бакра и калаја, може се формирати супериорни метал, легура звана бронза. То је био велики технолошки помак који је започео бронзано доба око 3500. п. н. е.. Бронзано доба је био период у људском културном развоју кад је најразвијенија прерада метала (бар у систематској и широкој примени) обухватала технике топљења бакра и калаја из природних налазишта руде бакра, и затим топљење тих руда до ливене бронзе. Ове руде су типично садржале арсен као уобичајену нечистоћу. Руде бакра/калаја су ретке, што се одражава у одсуством калајне бронзе и западној Азији пре 3000. п. н. е..

Након бронзаног доба, историја металургије је била обележена армијама којима су требала боља оружја. Земље у Евроазији су просперирале када су им биле доступне супериорне легуре, од који су се могли направити бољи оклопи и оружје. Знатан прогрес у металургији и алхемији је направљен у древној Индији.

Гвоздено доба[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Гвоздено доба

Екстракција гвожђа из његове руде у употребљив метал је знатно тежа него што је то случај са бакром и калајом. Док гвожђе није прикладније за израду алата од бронзе (све док челик није био откривен), руда гвожђа је у знатно богатија и заступљенија од бакра или калаја, и стога је чешће локално доступна, без потребе за разменом.

Сматра се да су прераду гвожђа изумели Хетити око 1200. п. н. е., чиме је започело гвоздено доба. Тајна екстраховања и обраде гвожђа је била кључни фактор у успеху Филистејаца.[6][10]

Гвоздено доба се односи напредак у преради гвожђа (металургија гвожђа). Историјски развоји у области металургије гвожђа се могу наћи у широком мноштву прошлих култура и цивилизација. Тиме су обухваћена античка и средњовековна краљевства и царства Средњег истока и Блиског истока, стари Иран, стари Египат, стара Нубија, и Анатолија (Турска), стари Нок, Картагина, Грци и Римљани античке Европе, средњевековне Европе, античка и средњевековна Кина, античка и средњевековна Индија, антички и средњевековни Јапан, између осталих. Многе апликације, праксе и уређаји везани за металургију су били успостављени у древној Кини, као што је изум високе пећи, ливеног гвожђа, хидраулички-покретаних механичких чекића, и клипних мехура двоструког дејства.[11][12]

Класична антика и атомизам[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Атомизам
Демокрит, Грчки филозоф атомистичке школе.

Филозофиски покушаји да се рационализује зашто различите супстанце имају различита својства (боју, густину, мирис), постоје у различитим стањима (гасно, течно, и чврсто), и реагују на различите начине кад су изоложене датом окружењу, на пример води или ватри или температурним променама, навеле су античке филозофе да постулирају прве теорије о природи и хемији. Историја таквих филозофских теорија које су везане за хемију се вероватно може пратити уназад до сваке појединачне древне цивилизације. Заједнички аспекат свих тих теорија био је покушај да се идентификује мали број примарних основних елемената који сачињавају све друге различите супстанце у природи. Супстанце попут ваздуха, воде, и земљишта/земље, форме енергије, као што су ватра и светлост, и апстрактније концепте као што су мисли, етар, и небеса, били су чести у древним цивилизацијама чак и у одсуству било какве културне размене: на пример антички грчки, индијски, мајански и кинески филозофи и су сви сматрали да су ваздух, вода, земља и ватра примарни елементи.

Антички свет[уреди | уреди извор]

У 5. веку пре нове Емпедокле (око 490 - око 430) је заступао становиште да је сва материја сачињена од четири елементарне супстанце: земље, ватре, ваздуха и воде.[13] Рана теорија атомизма може се пратити до античке Грчке и античке Индије. Грчки атомизам потиче од грчких филозофа Леукипа и његовог ученика (или само следбеника) Демокрита (око 460 - око 370), који је декларисао да је материја састављена од невидљивих и неуништивих честица званих „атоми” око 380. п. н. е.. [14] То се подудара са сличним гледиштима индијског филозофа Канаде у његовом раду Вајшешика сутра током истог периода. На сличан начин он је дискутовао постојање гасова. Оно што је Канада декларисао путем сутре, Демокрит је декларисао у виду филозофског размишљања. Оба извора су карактерисана недостатком емпиријских података. У одсуству научних доказа, постојање атома је било подложно оспоравању. Аристотел се супротставио постојању атома 330. п. н. е.. Један ранији грчки текст из 380. п. н. е. који се приписује Полибсу тврди да је људско тело састављено од четири компоненте. Око 300. п. н. е., Епикур је постулирао свемир од неуништивих атома у коме је сам човек одговоран за остваривање балансираног живота.

Са циљем објашњавања епикурејанске филозофије римској публици, римски песник и филозоф Лукреције[15] је написао дело De rerum natura (Природа ствари)[16] 50. п. н. е.. У том раду, Лукреције представља принципе атомизма; природе ума и душе; објашњава чула и мисли; развој света и његових феномена; и објашњава мноштво небеских и земаљсих феномена.

Знатан део раног развоја метода пречишћавања је описао Плиније Старији у свом раду Природна историја. Он је покушао да објасни те методе, као и да произведе акутна опажања о стању многих минерала.

Рани развој хемије[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Рани развој хемије

Теорије алхемије[уреди | уреди извор]

Роџер Бејкон (1214-1292) био је енглески учењак и филозоф који је сажео своја рана проучавања чаролија и алхемије. Око 1250. године постао је припадник фрањевачког реда и окренуо се науци и експериментима.

Једна од основних теорија из доба алхемије била је теорија о четири елемента. Тумачење ове теорије је да се све материје састоје од различитих смеса само четири елемената. Ови елементи су ваздух, земља, ватра и вода. Сваки елемент састоји се од парова четири својстава: хладно, суво, вруће и мокро. Ватра је спој врућег и сувог, земља сувог и хладног, ваздух врућег и мокрог, а вода мокрог и хладног. Алхемичари би објаснили процес врења воде говорећи да топлота истискује хладноћу из хладно-мокре воде и тиме ствара вруће-мокар ваздух као што је, на пример, пара.

Пропаст алхемије[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Флогистонска теорија

Алхемија је досегла је свој врхунац око 1400. године. Од тада су људи почели да сумљају у теорије алхемије које су се преносиле кроз време. Почели су да проводе експерименте и да врше пажљива мерења. Покушавали су да објасне појаве које су видели, без идеја темељених на чаролијама и празноверју. Проучавања су постала све уређенија и имала научни приступ. Истободно је распрострањеност штампаних књига помогла учењацима у размени њихових идеја.[17][18]

Рођење хемије[уреди | уреди извор]

Са лева на десно, горњи ред: Хенри Кевендиш, Карл Вилхелм Шеле; други ред: Џозеф Пристли анд Антоан Лавоазје

Хемија и алхемија постојале су заједно све до средине 17. века. Тада је 1661. године британски хемичар Роберт Бојл (1627—1691) објавио рад The Sceptical Chymist. Ова књига помогла је да се хемија одвоји од алхемије и да постави своје темеље. Бојл се у постављању правила помних научних истраживања служио идејама монаха и филозофа Роџера Бејкона. Он је описао експерименте којима се доказује да састав четири елемената не може да опише својства многих материје. Уместо тога, Бојл је сматрао да је сваки елемент јединствена, чиста материја која се не може делити на једноставније материје. Занимање за алхемију потпуно је престало када су се хемичари усредоточили на пречишћавање материје и пажљиво истраживање.

Открића[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Откриће хемијских елемената

Британски је научник Хенри Кевендиш године 1796. открио начин производње водоника у гасовитом стању изливањем киселине на површину метала као што је цинк или жељезо. Када је открио да се пламен запаљене шибице у његовом присуству проширује, назвао је овај гас „запаљиви ваздух“. Године 1772. шведски хемичар Карл Вилхелм Шеле (1742—1786) открио је присуство кисеоника у ваздуху. Британски хемичар Џозеф Пристли (1733—1804) показао је 1781. да када водоник изгара у ваздуху настаје вода. Сви ови резултати прикупљени су током петнаест година, али их нико није у потпуности разумео. Тада је 1783. француски хемичар Антоан Лавоазје поновио експерименте Х. Кавендиша и употријебио идеју о елементима како би објаснио резултате. Лавоазје је сматрао да су водоник и кисеоник елементи, а да је вода једињење водоника и кисеоника. Он је такође претпоставио да су метали елементи и да су киселине једињења која садрже водоник. Када се помешају метали и киселине, метал заузима место водоника који се ослобађа као гас (Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2). Лавоазјеова идеја да се елементи раздвајају један од другог и удружују у различитим комбинацијама један је од темеља савремене хемије.

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Селецтед Цлассиц Паперс фром тхе Хисторy оф Цхемистрy
  2. ^ Хенсхилwоод, C. С.; д'Еррицо, Ф.; Ван Ниекерк, К. L.; Цоqуинот, Y.; Јацобс, З.; Лауритзен, С. Е.; Мену, M.; Гарцíа-Морено, Р. (15. 10. 2011). „А 100,000-yеар-олд оцхре-процессинг wорксхоп ат Бломбос Цаве, Соутх Африца”. Сциенце. 334 (6053): 219—22. Бибцоде:2011Сци...334..219Х. ПМИД 21998386. С2ЦИД 40455940. дои:10.1126/сциенце.1211535. 
  3. ^ Цорбyн, Зоë (13. 10. 2011). „Африцан цаве'с анциент оцхре лаб”. Натуре Неwс. дои:10.1038/неwс.2011.590. Приступљено 4. 10. 2018. 
  4. ^ „Хисторy оф Голд”. Голд Дигест. 28. 5. 2013. Приступљено 4. 2. 2007. 
  5. ^ Пхотос, Е. (1989). „Тхе Qуестион оф Метеоритиц версус Смелтед Ницкел-Рицх Ирон: Арцхаеологицал Евиденце анд Еxпериментал Ресултс”. Wорлд Арцхаеологy. 20 (3): 403—421. ЈСТОР 124562. дои:10.1080/00438243.1989.9980081. , Арцхаеометаллургy (Фебруарy 1989), пп. 403–421. [Пхотос, Е. (1989). „Тхе Qуестион оф Метеоритиц версус Смелтед Ницкел-Рицх Ирон: Арцхаеологицал Евиденце анд Еxпериментал Ресултс”. Wорлд Арцхаеологy. 20 (3): 403—421. ЈСТОР 124562. дои:10.1080/00438243.1989.9980081.  Онлине версион] аццессед он 2010-02-08.
  6. ^ а б Келлер, W. (1963). Тхе Библе ас Хисторy. Ходдер анд Стоугхтон. стр. 156. ИСБН 978-0-340-00312-1. 
  7. ^ „ТХЕ ОРИГИНС ОФ ГЛАССМАКИНГ”. Цорнинг Мусеум оф Гласс. децембар 2011. 
  8. ^ Радивојевић, Миљана; Рехрен, Тхило; Перницка, Ернст; Шљивар, Душан; Браунс, Мицхаел; Борић, Душан (2010). „Он тхе оригинс оф еxтрацтиве металлургy: Неw евиденце фром Еуропе”. Јоурнал оф Арцхаеологицал Сциенце. 37 (11): 2775. дои:10.1016/ј.јас.2010.06.012. 
  9. ^ Неолитхиц Винца wас а металлургицал цултуре Архивирано на сајту Wayback Machine (19. септембар 2017) Стонепагес фром неwс соурцес Новембер 2007
  10. ^ Б. W. Андерсон: . Тхе Ливинг Wорлд оф тхе Олд Тестамент. 1975. стр. 154. ИСБН 978-0-582-48598-3. 
  11. ^ Р. Ф. Тyлецоте: А Хисторy оф Металлургy. 1992. ISBN 978-0-901462-88-6.
  12. ^ Темпле, Роберт К.Г. (2007). Тхе Гениус оф Цхина: 3,000 Yеарс оф Сциенце, Дисцоверy, анд Инвентион (3рд едитион). Лондон: Андрé Деутсцх. ISBN 978-0-233-00202-6. стр. 44–56.
  13. ^ Логос 2017, стр. 22, 219.
  14. ^ Логос 2017, стр. 219.
  15. ^ Симпсон, Давид (29. 6. 2005). „Луцретиус (ц. 99 - ц. 55 БЦЕ)”. Тхе Интернет Хисторy оф Пхилосопхy. Приступљено 9. 1. 2007. 
  16. ^ Луцретиус. „де Рерум Натура (Он тхе Натуре оф Тхингс)”. Тхе Интернет Цлассицс Арцхиве. Массацхусеттс Институте оф Тецхнологy. Приступљено 9. 1. 2007. 
  17. ^ Драго Грденић, Повијест хемије, Нови Либер и Школска књига, Загреб. 2001. ISBN 978-953-6045-20-4.
  18. ^ Драго Грденић, Алхемија, Наклада Јесенски и Турк, Загреб. 2003. ISBN 978-953-222-137-4.

Литература[уреди | уреди извор]

Документарини филмови

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Историја хемије на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Istorija_hemije&oldid=27675209”