§ 2. Як виникла і розвивалася наука хімія

Матеріал параграфа допоможе вам:

з'ясувати, як інтерес людей до речовин та їх перетворень сприяв формуванню науки хімії;
дізнатися про здобутки вчених-хіміків.

Хімія — давня і водночас молода наука. Правильні уявлення про склад речовин, їх внутрішню будову та перетворення склалися лише в останні півтора-два століття.

Зародження науки хімії. Люди з давніх-давен несвідомо здійснювали численні перетворення речовин. Навчившись добувати вогонь, вони спалювали деревину для обігрівання житла, приготування їжі. Виготовляючи вино, людина використовувала процес бродіння, завдяки якому виноградний цукор перетворювався на спирт. На подібному процесі ґрунтувалося пивоваріння. Пізніше було винайдено способи добування металів із руд, створено виробництва скла, порцеляни, паперу, пороху, цегли.

Дослідники вважають, що хімія як ремесло виникла задовго до початку нашої ери в Давньому Єгипті (мал. 3). Слово «хімія» пов'язують із першою назвою цієї країни — Кемет¹. У Єгипті набули розвитку металургія, керамічне виробництво, парфумерія, фарбування тканин, виготовлення ліків. Багато таємниць, пов'язаних із перетвореннями речовин, знали лише жерці.

¹ За іншими гіпотезами, слово «хімія» походить від давньогрецького «хюма» — лиття металів, або давньокитайського «кім» — золото.

Мал. 3. Хімічні ремесла в Давньому Єгипті: а — склодуви; б — витвір гончарів; в — бальзамування; г — добування металів

Над внутрішньою будовою речовин розмірковували давньогрецькі філософи. Вони стверджували, що речовини складаються з найдрібніших і неподільних частинок — атомів. Але довести це в ті часи було неможливо.

У давніх арабських країнах хімію називали алхімією («ал» — широковживаний арабський префікс). Там почали розвиватися споріднені з цією наукою мінералогія, аптечна справа, а також різноманітні виробництва — паростки сучасної хімічної технології.

У середньовіччі алхімія поширилася в Європу. Чимало творів арабських і грецьких учених, філософів було перекладено латинською мовою. Намагаючись добути «філософський камінь», що перетворював би будь-який метал на золото, запобігав старінню людини, оберігав її від хвороб, алхіміки проводили безліч дослідів (мал. 4). Вони добули багато речовин, розробляли методи їх розділення й очищення, вивчали властивості. Їм належать численні, часто випадкові, відкриття. Алхіміки також виготовляли різні види лабораторного посуду та обладнання.

Мал. 4. Експерименти європейських алхіміків

Кожна наука стає справжньою, коли відкривають її закони, а на підставі здобутих знань створюють теорії. Перші теорії перетворень речовин виникли в Європі в другій половині XVII ст., але виявилися помилковими. У XVIII ст. було відкрито закон збереження маси речовин під час хімічної реакції¹ (див. § 21). Це дало поштовх стрімкому розвитку науки хімії.

¹ Так називають перетворення одних речовин на інші.

Сучасна хімія. Нині хімія має міцний теоретичний фундамент. Спираючись на нього, вчені прогнозують існування ще невідомих речовин із властивостями, необхідними для застосування на практиці, й успішно здійснюють їх добування.

Завдяки новим речовинам, які витримують високі температури, глибокий вакуум, мають унікальні властивості, люди навчилися використовувати атомну енергію, створили комп'ютер, удосконалюють засоби зв'язку, досліджують планети та космічний простір. Зростає застосування полімерних матеріалів замість деревини, скла, металів. Науковці створюють медичні препарати, які допомагають перемагати хвороби.

Учені не лише вивчають речовини та їхні перетворення, а й виявляють причини і закономірності цих явищ, досліджують їх залежність від температури, тиску, інших чинників. Вони оптимізують методи переробки природної сировини — нафти, вугілля, природного газу, металічних руд, щоб добувати максимальну кількість потрібних речовин із найменшими витратами.

Цікаво знати

Першу Нобелівську премію з хімії отримав у 1901 р. голландський хімік Я.-Г. Вант-Гофф за дослідження розчинів.

Хіміки працюють у добре оснащених лабораторіях (мал. 5). Можливості сучасної хімії необмежені.

Мал. 5. Хімічна лабораторія

За найвидатніші досягнення в хімії щороку одному або кільком ученим присуджують престижну нагороду — Нобелівську премію.

Багато наших співвітчизників обрали життєвий шлях, пов'язаний з хімічною наукою. Вони працюють в університетах, науково-дослідних інститутах Національної академії наук, галузевих лабораторіях.

Українські хіміки збагатили теоретичну та експериментальну хімію, добули десятки тисяч нових речовин, розробили сотні методів хімічного аналізу речовин, винайшли багато матеріалів із корисними властивостями. Результати їх досліджень успішно впроваджуються в різні сфери діяльності людей.

ВИСНОВКИ

Становлення хімії відбувалося протягом кількох тисяч років.

Хімію як фундаментальну науку започаткувало відкриття закону збереження маси речовин під час їх перетворень.

Сучасна хімічна наука має міцну теоретичну основу і широкі можливості для досліджень. Учені-хіміки добувають багато речовин і вивчають їхні властивості з метою ефективного використання на практиці.

7. Чому хімію вважають давньою й водночас молодою наукою?

8. Скориставшись матеріалами з інтернету, підготуйте повідомлення про цікаве відкриття або винахід алхіміків.

9. Доведіть, що в наш час не можна обмежитися використанням лише природних речовин.

10. Які завдання вирішують учені-хіміки?

ГДЗ до підручника можна знайти тут.