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化學發展有哪些歷史

發布時間:2022-05-30 17:03:11

1. 高分求化學的主要歷史發展過程 500字左右

化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸,充分利用燃燒時的發光發熱現象。當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的前進。化學的發展,主要經歷以下幾個時期:
(一)化學的萌芽時期:從遠古到公元前1500年,人類學會在熊熊的烈火中由黏土製出陶器、由礦石燒出金屬,學會從穀物釀造出酒、給絲麻等織物染上顏色,這些都是在實踐經驗的直接啟發下經過長期摸索而來的最早的化學工藝,但還沒有形成化學知識,只是化學的萌芽時期。
(二)煉丹和醫葯化學時期:約從公元前1500年到公元1650年,化學被煉丹術、煉金術所控制。為求得仙丹或黃金,煉丹家和煉金術士們開始了最早的化學實驗,而後記載、總結煉丹術的書籍也相繼出現。煉丹家、煉金術士們實現了物質間用人工方法進行的相互轉變,積累了許多物質發生化學變化的條件和現象,為化學的發展積累了豐富的實踐經驗。
(三)燃素化學時期:這個時期從1650年到1775年,是近代化學的孕育時期。隨著冶金工業和實驗室經驗的積累,人們總結感性知識,進行化學變化的理論研究,使化學成為自然科學的一個分支。這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。繼之,化學又借燃素說從煉金術中解放出來。在燃素說流行的一百多年間,化學家為解釋各種現象,做了大量的實驗,發現多種氣體的存在,積累了更多關於物質轉化的新知識。這一時期成為近代化學的孕育時期。
(四)定量化學時期:這個時期從1775年到1900年,是近代化學發展的時期。1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。19世紀初,英國化學家道爾頓提出近代原子學說,接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子-分子論來研究化學,化學才真正被確立為一門科學。這一時期,門捷列夫發現元素周期律,李比希和維勒發展了有機結構理論,這些都使化學成為一門系統的科學,也為現代化學的發展奠定了基礎。
(五)科學相互滲透時期:這個時期基本上從20世紀初開始,是現代化學時期。20世紀初,化學和物理學有了更多共同的語言,物理化學、結構化學等理論逐步完善。同時,化學又向生物學和地質學等學科滲透,生物化學等得到快速的發展。
誠然,科學的發展是沒有止境的,因而化學的發展也決不會停滯不前。

2. 化學的發展史是什麼

化學的發展史是:

化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸,充分利用燃燒時的發光發熱現象。

當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。

知識技能:

1、掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識。

2、掌握無機化學、分析化學(含儀器分析)、有機化學、物理化學(含結構化學)、化學工程及化工制圖的基礎知識、基本原理和基本實驗技能。

3、了解相近專業的一般原理和知識。

4、了解國家關於科學技術、化學相關產業、知識產權等方面的政策、法規。

以上內容參考網路—化學

3. 化學的來歷

化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸,充分利用燃燒時的發光發熱現象。

當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的前進。

化學的發展經歷的時期:

(1)萌芽時期

從遠古到公元前1500年,人類學會在熊熊的烈火中由黏土製出陶器、由礦石燒出金屬,學會從穀物釀造出酒、給絲麻等織物染上顏色,這些都是在實踐經驗的直接啟發下經過長期摸索而來的最早的化學工藝,但還沒有形成化學知識,只是化學的萌芽時期。

(2)丹葯時期

約從公元前1500年到公元1650年,化學被煉丹術、煉金術所控制。為求得長生不老的仙丹或象徵富貴的黃金,煉丹家和煉金術士們開始了最早的化學實驗,而後記載、總結煉丹術的書籍也相繼出現。

(3)燃素時期

這個時期從1650年到1775年,是近代化學的孕育時期。隨著冶金工業和實驗室經驗的積累,人們總結感性知識,進行化學變化的理論研究,使化學成為自然科學的一個分支。這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。

(4)發展期

這個時期從1775年到1900年,是近代化學發展的時期。1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。

19世紀初,英國化學家道爾頓提出近代原子學說,突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵,其中量的概念的引入,是與古代原子論的一個主要區別。

(5)現代時期

二十世紀的化學是一門建立在實驗基礎上的科學,實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後,由於受到自然科學其他學科發展的影響。

並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展,而且在理論方面取得了許多重要成果。

(3)化學發展有哪些歷史擴展閱讀:

化學對我們認識和利用物質具有重要的作用。宇宙是由物質組成的,化學則是人類認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,與人類進步和社會發展的關系非常密切,它的成就是社會文明的重要標志。

化學在發展過程中,依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務的不同,派生出不同層次的許多分支。在20世紀20年代以前,化學傳統地分為無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四個分支。

20年代以後,由於世界經濟的高速發展,化學鍵的電子理論和量子力學的誕生、電子技術和計算機技術的興起,化學研究在理論上和實驗技術上都獲得了新的手段,導致這門學科從30年代以來飛躍發展,出現了嶄新的面貌。

化學內容一般分為生物化學、有機化學、高分子化學、應用化學和化學工程學、物理化學、無機化學等七大類共80項,實際包括了七大分支學科。

4. 化學發展經歷了哪3個歷史時期

化學的萌芽

原始人類從用火之時開始,由野蠻進入文明,同時也就開始了用化學方法認識和改造天然物質。燃燒就是一種化學現象。掌握了火以後,人類開始熟食;逐步學會了制陶、冶煉;以後又懂得了釀造、染色等等。這些有天然物質加工改造而成的製品,成為古代文明的標志。在這些生產實踐的基礎上,萌發了古代化學知識。

古人曾根據物質的某些性質對物質進行分類,並企圖追溯其本原及其變化規律。公元前4世紀或更早,中國提出了陰陽五行學說,認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組合而成的,而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。此說法是樸素的唯物主義自然觀,用「陰陽」這個概念來解釋自然界兩種對立和相互消長的物質勢力,認為二者的相互作用是一切自然現象變化的根源。此說為中國煉丹術的理論基礎之一。

公元前4世紀,希臘也提出了與五行學說類似的火、風、土、水四元素說和古代原子論。這些樸素的元素思想,即為物質結構及其變化理論的萌芽。後來在中國出現了煉丹術,到了公元前2世紀的秦漢時代,煉丹術以頗為盛行,大致在公元7世紀傳到阿拉伯國家,與古希臘哲學相融合而形成阿拉伯煉丹術,阿拉伯煉金術與中世紀傳入歐洲,形成歐洲煉金術,後逐步演進為近代的化學。

煉丹術的指導思想是深信物質能轉化,試圖在煉丹爐中人工合成金銀或修煉長生不老之葯。他們有目的的將各類物質搭配燒煉,進行實驗。為此涉及了研究物質變化用的各類器皿,如升華器、蒸餾器、研缽等,也創造了各種實驗方法,如研磨、混合、溶解、潔凈、灼燒、熔融、升華、密封等。

與此同時,進一步分類研究了各種物質的性質,特別是相互反應的性能。這些都為近代化學的產生奠定了基礎,許多器具和方法經過改進後,仍然在今天的化學實驗中沿用。煉丹家在實驗過程中發明了火葯,發現了若干元素,製成了某些合金,還制出和提純了許多化合物,這些成果我們至今仍在利用
化學的中興

16世紀開始,歐洲工業生產蓬勃興起,推動了醫葯化學和冶金化學的創立和發展,使煉金術轉向生活和實際應用,繼而更加註意物質化學變化本身的研究。在元素的科學概念建立後,通過對燃燒現象的精密實驗研究,建立了科學的氧化理論和質量守恆定律,隨後又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律,為化學進一步科學的發展奠定了基礎。

19世紀初,建立了近代原子論,突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵,其中量的概念的引入,是與古代原子論的一個主要區別。近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋,成為說明化學現象的統一理論。分子假說提出了,建立了原子分子學說,為物質結構的研究奠定了基礎。門捷列夫發現元素周期律後,不僅初步形成了無機化學的體系,並且與原子分子學說一起形成化學理論體系。

通過對礦物的分析,發現了許多新元素,加上對原子分子學說的實驗驗證,經典性的化學分析方法也有了自己的體系。草酸和尿素的合成、原子價概念的產生、苯的六環結構和碳價鍵四面體等學說的創立、酒石酸拆分成旋光異構體,以及分子的不對稱性等等的發現,導致有機化學結構理論的建立,使人們對分子本質的認識更加深入,並奠定了有機化學的基礎。

19世紀下半葉,熱力學等物理學理論以入化學之後,不僅澄清了化學平衡和反應速率的概念,而且可以定量地判斷化學反應中物質轉化的方向和條件。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學的理論基礎。物理化學的誕生,把化學從理論上提高到一個新的水平。

二十世紀的化學化學是一門建立在實驗基礎上的科學,實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後,由於受到自然科學其他學科發展的影響,並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展,而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。

近代物理的理論和技術、數學方法及計算機技術在化學中的應用,對現代化學的發展起了很大的推動作用。19世紀末,電子、X射現和放射性的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。

在結構化學方面,由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型,不僅豐富和深化了對元素周期表的認識,而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構,產生了量子化學。

從氫分子結構的研究開始,逐步揭示了化學鍵的本質,先後創立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射現作為研究物質結構的新分析手段,可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法,有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。

研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等,與計算機聯用後,積累大量物質結構與性能相關的資料,正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高,人們以可直接觀察分子的結構。

經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現,不僅是人類的認識深入到亞原子層次,而且創立了相應的實驗方法和理論;不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想,而且改變了人的宇宙觀。

作為20世紀的時代標志,人類開始掌握和使用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生,並迅速發展;同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素周期表擴充了,以有109號元素,並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作,都在不斷補充和更新元素的觀念。

在化學反應理論方面,由於對分子結構和化學鍵的認識的提高,經典的、統計的反應理論以進一步深化,在過渡態理論建立後,逐漸向微觀的反應理論發展,用分子軌道理論研究微觀的反應機理,並逐漸建立了分子軌道對稱守恆定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用,使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實,從而化學動力學已有可能從經典的、統計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。

計算機技術的發展,使得分子、電子結構和化學反映的量子化學計算、化學統計、化學模式識別,以及大規模術技的處理和綜合等方面,都得到較大的進展,有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究,以提出了各種模型和理論,從無機催化進入有機催化和僧物催化,開始從分子微觀結構和尺寸的角度核生物物理有機化學的角度,來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關系。

分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。一方面,經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進,分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量;另一方面,發展初許多新的分析方法,可深入到進行結構分析,構象測定,同位素測定,各種活潑中間體如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定,以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離技術也不斷革新,離子交換、膜技術、色譜法等等。

合成各種物質,是化學研究的目的之一。在無機合成方面,首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業,而且帶動了催化化學,發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。

在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下,各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰,需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。

酚醛樹脂的合成,開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成,使高分子的概念得到廣泛的確認。後來,高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進,使高分子化學得以迅速發展。

各種高分子材料合成和應用,為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術,以及人們衣食住行各方面,提供了多種性能優異而成本較低的重要材料,成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。

20世紀是有機合成的黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展,許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決,還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑,在此基礎上,精細有機合成,特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。

一方面,合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物;另一方面,合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用;為合成有高度生物活性的物質,並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等,提供了有利的條件。

20世紀以來,化學發展的趨勢可以歸納為:有宏觀向微觀、有定性向定量、有穩定態向亞穩定態發展,由經驗逐漸上升到理論,再用於指導設計和開創新的研究。一方面,為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料;另一方面,在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科,並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。

2.因為銅的化學性質不活潑以前煉制青銅所需的溫度並不太高而煉鐵所需的各種條件比較高,所以鐵器時代在後。鋁的化學性質十分活潑要得到鋁單質很困難目前使用電解法制鋁,在電發明以前是無法大規模製鋁

5. 化學的歷史由來

化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸,充分利用燃燒時的發光發熱現象。

當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的前進。

化學在發展過程中,依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務的不同,派生出不同層次的許多分支。

在20世紀20年代以前,化學傳統地分為無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四個分支。20年代以後,由於世界經濟的高速發展,化學鍵的電子理論和量子力學的誕生、電子技術和計算機技術的興起,化學研究在理論上和實驗技術上都獲得了新的手段。

導致這門學科從30年代以來飛躍發展,出現了嶄新的面貌。化學內容一般分為生物化學、有機化學、高分子化學、應用化學和化學工程學、物理化學、無機化學等七大類共80項,實際包括了七大分支學科。

(5)化學發展有哪些歷史擴展閱讀

化學起源說將生命的起源分為四個階段。

第一個階段

從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的。需要著重指出的是米勒的模擬實驗。在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」。

米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。

米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。

第二個階段

從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。

第三個階段

從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸、明膠、阿拉伯膠和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。

第四個階段

有機多分子體系演變為原始生命,包括以生化系統和遺傳系統的建立為標志的細胞的誕生。這一階段是在原始海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。

6. 化學在歷史上是如何發展的

可大致分為三個階段:
一、蒙昧階段:從煉金術到春秋時期的鐵的冶煉,唐朝的蠟染屏風及釀酒工藝等等都屬於該階段。人們知識從勞動中實踐,缺少理論總結。
二、近代化學:道爾頓及阿弗加德羅的分子原子論奠定了近代化學的基礎。
三、現代化學:新材料新技術是現代化學的特點。

7. 化學發展的歷史

16世紀開始,歐洲工業生產蓬勃興起,推動了醫葯化學和冶金化學的創立和發展,使煉金術轉向生活和實際應用,繼而更加註意物質化學變化本身的研究。在元素的科學概念建立後,通過對燃燒現象的精密實驗研究,建立了科學的氧化理論和質量守恆定律,隨後又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律,為化學進一步科學的發展奠定了基礎。 1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。19世紀初,英國化學家道爾頓提出近代原子學說,突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵,其中量的概念的引入,是與古代原子論的一個主要區別。近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋,成為說明化學現象的統一理論。接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子-分子論來研究化學,化學才真正被確立為一門科學。這一時期,建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發現元素周期律,德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論,這些都使化學成為一門系統的科學,也為現代化學的發展奠定了基礎。 通過對礦物的分析,發現了許多新元素,加上對原子分子學說的實驗驗證,經典性的化學分析方法也有了自己的體系。草酸和尿素的合成、原子價概念的產生、苯的六環結構和碳價鍵四面體等學說的創立、酒石酸拆分成旋光異構體,以及分子的不對稱性等等的發現,導致有機化學結構理論的建立,使人們對分子本質的認識更加深入,並奠定了有機化學的基礎。 19世紀下半葉,熱力學等物理學理論引入化學之後,不僅澄清了化學平衡和反應速率的概念,而且可以定量地判斷化學反應中物質轉化的方向和條件。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學的理論基礎。物理化學的誕生,把化學從理論上提高到一個新的水平。 二十世紀的化學是一門建立在實驗基礎上的科學,實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後,由於受到自然科學其他學科發展的影響,並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展,而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。 近代物理的理論和技術、數學方法及計算機技術在化學中的應用,對現代化學的發展起了很大的推動作用。19世紀末,電子、X射線和放射性的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。 在結構化學方面,由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型,不僅豐富和深化了對元素周期表的認識,而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構,產生了量子化學。 從氫分子結構的研究開始,逐步揭示了化學鍵的本質,先後創立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射線作為研究物質結構的新分析手段,可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法,有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。 研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等,與計算機聯用後,積累大量物質結構與性能相關的資料,正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高,人們以可直接觀察分子的結構。 經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現,不僅是人類的認識深入到亞原子層次,而且創立了相應的實驗方法和理論;不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想,而且改變了人的宇宙觀。 作為20世紀的時代標志,人類開始掌握和使用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生,並迅速發展;同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素周期表擴充了,以有109號元素,並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作,都在不斷補充和更新元素的觀念。 在化學反應理論方面,由於對分子結構和化學鍵的認識的提高,經典的、統計的反應理論以進一步深化,在過渡態理論建立後,逐漸向微觀的反應理論發展,用分子軌道理論研究微觀的反應機理,並逐漸建立了分子軌道對稱守恆定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用,使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實,從而化學動力學已有可能從經典的、統計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。 計算機技術的發展,使得分子、電子結構和化學反映的量子化學計算、化學統計、化學模式識別,以及大規模術技的處理和綜合等方面,都得到較大的進展,有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究,以提出了各種模型和理論,從無機催化進入有機催化和僧物催化,開始從分子微觀結構和尺寸的角度核生物物理有機化學的角度,來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關系。 分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。一方面,經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進,分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量;另一方面,發展初許多新的分析方法,可深入到進行結構分析,構象測定,同位素測定,各種活潑中間體如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定,以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離技術也不斷革新,離子交換、膜技術、色譜法等等。 合成各種物質,是化學研究的目的之一。在無機合成方面,首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業,而且帶動了催化化學,發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。 在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下,各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰,需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。 酚醛樹脂的合成,開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成,使高分子的概念得到廣泛的確認。後來,高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進,使高分子化學得以迅速發展。 各種高分子材料合成和應用,為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術,以及人們衣食住行各方面,提供了多種性能優異而成本較低的重要材料,成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。 20世紀是有機合成的黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展,許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決,還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑,在此基礎上,精細有機合成,特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。 一方面,合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物;另一方面,合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用;為合成有高度生物活性的物質,並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等,提供了有利的條件。 20世紀以來,化學發展的趨勢可以歸納為:由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩定態發展,由經驗逐漸上升到理論,再用於指導設計和開創新的研究。一方面,為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料;另一方面,在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科,並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。

8. 化學發展的歷史階段

1、萌芽時期

遠古的工藝化學時期。這時人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝,主要是在實踐經驗的直接啟發下經過多少萬年摸索而來的,化學知識還沒有形成。這是化學的萌芽時期。

2、煉丹術和醫葯化學時期。

從公元前1500年到公元1650年,煉丹術士和煉金術士們,在皇宮、在教堂、在自己的家裡、在深山老林的煙熏火燎中,為求得長生不老的仙丹,為求得榮華富貴的黃金,開始了最早的化學實驗。

記載、總結煉丹術的書籍,在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質間的化學變化,為化學的進一步發展准備了豐富的素材。

這是化學史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。後來,煉丹術、煉金術幾經盛衰,使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學方法轉而在醫葯和冶金方面得到了正當發揮。

在歐洲文藝復興時期,出版了一些有關化學的書籍,第一次有了「化學」這個名詞。英語的chemistry起源於alchemy,即煉金術。

chemist至今還保留著兩個相關的含義:化學家和葯劑師。這些可以說是化學脫胎於煉金術和制葯業的文化遺跡了。

3、燃素時期

這個時期從1650年到1775年,是近代化學的孕育時期。隨著冶金工業和實驗室經驗的積累,人們總結感性知識,進行化學變化的理論研究,使化學成為自然科學的一個分支。

這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。繼之,化學又借燃素說從煉金術中解放出來。燃素說認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素。

燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程,盡管這個理論是錯誤的,但它把大量的化學事實統一在一個概念之下,解釋了許多化學現象。

4、發展期

這個時期從1775年到1900年,是近代化學發展的時期。1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。

19世紀初,英國化學家道爾頓提出近代原子學說,突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵,其中量的概念的引入,是與古代原子論的一個主要區別。

近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋,成為說明化學現象的統一理論。接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。

自從用原子-分子論來研究化學,化學才真正被確立為一門科學。這一時期,建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發現元素周期律。

德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論,這些都使化學成為一門系統的科學,也為現代化學的發展奠定了基礎。

5、現代化學時期

二十世紀初,量子論的發展使化學和物理學有了共同的語言,解決了化學上許多懸而未決的問題;另一方面,化學又向生物學和地質學等學科滲透,使蛋白質、酶的結構問題得到逐步的解決。

(8)化學發展有哪些歷史擴展閱讀:

化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸,充分利用燃燒時的發光發熱現象。

當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的前進。

燃素說的影響:

可燃物如炭和硫磺,燃燒以後只剩下很少的一點灰燼;緻密的金屬煅燒後得到的鍛灰較多,但很疏鬆。這一切給人的印象是,隨著火焰的升騰,什麼東西被帶走了。

當冶金工業得到長足發展後,人們希望總結燃燒現象本質的願望更加強烈了。1723年,德國哈雷大學的醫學與葯理學教授施塔爾出版了教科書《化學基礎》。

他繼承並發展了他的老師貝歇爾有關燃燒現象的解釋,形成了貫穿整個化學的完整、系統的理論。《化學基礎》是燃素說的代表作。

舍勒和普里斯特里發現氧氣的製法:

令後人尊敬的瑞典化學家舍勒的職業是葯劑師——chemist,他長期在小鎮徹平的葯房工作,生活貧困。白天,他在葯房為病人配製各種葯劑。一有時間,他就鑽進他的實驗室忙碌起來。

有一次,後院傳來一聲爆鳴,店主和顧客還在驚詫之中,舍勒滿臉是灰地跑來,興奮地拉著店主去看他新合成的化合物,忘記了一切。對這樣的店員,店主是又愛又氣,但從來不想辭退他。

因為舍勒是這個城市最好的葯劑師。到了晚上,舍勒可以自由支配時間,他更加專心致志地投入到他的實驗研究中。對於當時能見到的化學書籍里的實驗,他都重做一遍。

他所做的大量艱苦的實驗,使他合成了許多新化合物,例如氧氣、氯氣、焦酒石酸、錳酸鹽、高錳酸鹽、尿酸、硫化氫、升汞(氯化汞)、鉬酸、乳酸、乙醚等等。

他研究了不少物質的性質和成分,發現了白鎢礦等。至今還在使用的綠色顏料舍勒綠(Scheele』s green),就是舍勒發明的亞砷酸氫銅(CuHAsO3)。

如此之多的研究成果在十八世紀是絕無僅有的,但舍勒只發表了其中的一小部分。直到1942年舍勒誕生二百周年的時候,他的全部實驗記錄、日記和書信才經過整理正式出版,共有八卷之多。

其中舍勒與當時不少化學家的通信引人注目。通信中有十分寶貴的想法和實驗過程,起到了互相交流和啟發的作用。法國化學家拉瓦錫對舍勒十分推崇,使得舍勒在法國的聲譽比在瑞典國內還高。

在舍勒與大學教師甘恩的通信中,人們發現,由於舍勒發現了骨灰里有磷,啟發甘恩後來證明了骨頭裡面含有磷。在這之前,人們只知道尿里有磷。

1775年2月4日,33歲的舍勒當選為瑞典科學院院士。這時店主人已經去世,舍勒繼承了葯店,在他簡陋的實驗室里繼續科學實驗。

由於經常徹夜工作,加上寒冷和有害氣體的侵蝕,舍勒得了哮喘病。他依然不顧危險經常品嘗各種物質的味道——他要掌握物質各方面的性質。

他品嘗氫氰酸的時候,還不知道氫氰酸有劇毒。1786年5月21日,為化學的進步辛勞了一生的舍勒不幸去世,終年只有44歲。

9. 化學歷史的發展經歷了哪些時期

1.遠古的工藝化學時期。這時人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝,主要是在實踐經驗的直接啟發下經過多少萬年摸索而來的,化學知識還沒有形成。這是化學的萌芽時期。
2. 煉丹術和醫葯化學時期。從公元前1500年到公元1650年,煉丹術士和煉金術士們,在皇宮、在教堂、在自己的家裡、在深山老林的煙熏火燎中,為求得長生不老的仙丹,為求得榮華富貴的黃金,開始了最早的化學實驗。記載、總結煉丹術的書籍,在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質間的化學變化,為化學的進一步發展准備了豐富的素材。這是化學史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。後來,煉丹術、煉金術幾經盛衰,使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學方法轉而在醫葯和冶金方面得到了正當發揮。在歐洲文藝復興時期,出版了一些有關化學的書籍,第一次有了「化學」這個名詞。英語的chemistry起源於alchemy,即煉金術。chemist至今還保留著兩個相關的含義:化學家和葯劑師。這些可以說是化學脫胎於煉金術和制葯業的文化遺跡了。

3. 燃素化學時期。從1650年到1775年,隨著冶金工業和實驗室經驗的積累,人們總結感性知識,認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素,燃燒的過程是可燃物中燃素放出的過程,可燃物放出燃素後成為灰燼。
4.定量化學時期,既近代化學時期。1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期。這一時期建立了不少化學基本定律,提出了原子學說,發現了元素周期律,發展了有機結構理論。所有這一切都為現代化學的發展奠定了堅實的基礎。
5. 科學相互滲透時期,既現代化學時期。二十世紀初,量子論的發展使化學和物理學有了共同的語言,解決了化學上許多懸而未決的問題;另一方面,化學又向生物學和地質學等學科滲透,使蛋白質、酶的結構問題得到逐步的解決。

10. 化學史的詳細

化學史的范圍從遠古時代一直延伸到今日。到了西元前1000年,各個古文明的科技,像是從礦石提煉金屬、製作陶器、釀酒、製作顏料、從植物中提取香料和葯物、制備乳酪、染布、製革、將脂肪轉化為肥皂、製造玻璃、製作像青銅器與其他合金等等,後來都成化學各分支的基礎。

煉金術被視為化學的先導科學,但它無法合理地解釋物質,以及物質轉變的現象。經過歷史的推演,哲學不能解釋物質的本原和轉化規律。煉金術同樣失敗了,但是它的實驗奠定了化學學科的基礎。煉金術和化學的分界線被認為是玻意耳於1661年的著作《懷疑的化學家》正式成立。拉瓦錫創立了質量守恆定律,它說明了化學反應中的質量關系。化學史就是化學這門科學從古到今發展的歷史。[1]

目錄 [隱藏]
1 古代史
1.1 古代冶金
1.2 青銅器時代
1.3 鐵器時代
1.4 古代經典與原子論
2 中世紀的煉金術
2.1 賢者之石與煉金術的興起
2.2 伊斯蘭的煉金術
3 17至18世紀:早期化學
3.1 羅伯特·波義耳
3.2 安東萬·拉瓦錫
3.3 伏打與伏打電堆
4 19世紀
4.1 約翰·道爾頓
4.2 永斯·貝采利烏斯
4.3 門捷列夫的元素周期表
5 20世紀
5.1 化學的現代定義
5.2 量子力學
5.3 量子化學
5.4 分子生物學和生物化學
6 化學工業
7 參見
7.1 重要的化學家
8 注釋
9 參考資料
10 外部鏈接
古代史[編輯]
古代冶金[編輯]
人類最早使用的金屬似乎是金。考古學家曾經在位於西班牙,大約屬於公元前40,000年的舊石器時代晚期的洞穴遺跡中,發現少量的自然金。[2]

銀、銅、錫和隕鐵也可以在大自然中找到,因而在古文明中產生了最基本的冶金工程。[3]大約在公元前3,000年,古埃及人利用隕鐵製作的武器被贊譽為「來自天堂的匕首」。[4]

原始人類為了生存,以及在與自然災害斗爭中,發現了火,並加以利用。人類從開始使用火之日起,就從野蠻時代進入了文明時代並開始了認識和改造、利用物質的過程,編織了化學史的序章。燃燒本質上就是一種化學反應,人類最初運用火來熟食、取暖、驅趕野獸;

在接下來的千年時間里,人類陸續發現了一些化學反應,例如發現在孔雀石配製的溶液裡面加入鐵,會有紅色的銅生成,「曾青得鐵,則化為銅,外化而內不變」[5]。另外,人們創造的一些生產技術,也屬於化學反應的范疇,例如制陶、冶煉,以及釀造、染色等等。但是,古人對大部分的化學反應的理解僅僅限於最表面的現象,沒有深入原理進行探究,因此化學這一學科尚未真正形成。

青銅器時代[編輯]
青銅器時代,在考古學上是以使用青銅器為標志的人類文化發展的一個階段。青銅是紅銅和錫的合金,因為其氧化物顏色青灰,故名青銅。由於青銅的熔點比較低,約為800℃,硬度高,為銅或錫的2倍多,所以容易融化和鑄造成型。

青銅時代初期,青銅器具比重較小,甚或以石器為主,進入中後期,比重逐步增加。自有了青銅器和隨之的增加,農業和手工業的生產力水平提高,物質生活條件也漸漸豐富。青銅鑄造術的發明,與石器時代相比,起了劃時代的作用。

青銅時代的特色是青銅的廣泛使用,即利用銅與錫、鉛、銻或砷的合金製作工具和武器。

鐵器時代[編輯]
鐵器時代是考古學上繼青銅器時代之後的一個人類社會發展時代。這是在實際上所說的鐵器時代是指的早期階段,在晚期各國都已經進入了有文字記載的文明時代,也就多以各國的朝代來稱呼其時代。當時人們已能冶鐵和製造鐵器作為生產工具。其與之前時代的主要區別在於農業發展,宗教信仰與文化模式。

不同地區進入鐵器時代的時間有所不同,即使同在歐洲,日耳曼地區和羅馬進入鐵器時代的時間亦有所不同。世界上最早進入鐵器時代的是赫梯王國,大約在公元前十四世紀年左右。中國在春秋(公元前五世紀)末年,大部分地區已使用鐵器。

雖然各地區進鐵器時代的時間不盡相同,亦難以以准確的年份標示,但鐵器時代與之前時代的區別仍是十分明顯的。鐵器時代是指已經能運用很復雜的金屬加工來生產鐵器。鐵的硬度,高熔點與鐵礦的高蘊含量,使得鐵相對青銅來說來得便宜及可在各方面運用,所以其需求很快便遠超青銅。

在美洲及大洋洲的鐵器時代並不是發展自青銅器時代,因為鐵的運用是由歐洲探險家傳入的。

古代經典與原子論[編輯]
古人也曾經試圖用哲學解釋為什麼不同的物質有不同的顏色、狀態、密度、氣味,為什麼不同的物質暴露在空氣中有不同的反應,等等。這些努力,使得古人對自然以及基礎的化學原理有了初步的認知。通常這些理論認為物質由一些基本的元素構成,例如水、空氣、土、火、光,以及更加抽象的如能量、意識、以太等等。例如,在古希臘、古印度以及瑪雅文化中都認為水、土、火、氣是基本的元素,在中國則有五行說,認為金、木、水、火、土為基本的元素。而關於物質結構的原子論,最早可以追溯到古希臘和古印度。[6] 古希臘的原子論可以追溯到公元前440年。公元前50年,由羅馬人盧克萊修所著[7] 的書籍《物性論》中對原子論有了較系統的表述。[8] 這本書的思想可以追溯到古希臘哲學家德謨克利特和留基伯,他們認為原子是不可分割的組成物質的最小粒子。這與同時代印度哲學家羯那陀的在他的《勝論經》中表述的觀點不謀而合。[6] 他們都討論了關於氣體是否存在的問題。雙方都因為缺少實驗數據而使得其理論不被承認。亞里士多德在公元前330年表示反對原子論。

老普林尼在他的《博物志》一書中記錄了一些早期的物質提純方法。他嘗試著解釋這些方法,並對許多礦物的狀態進行了精確的觀察。

中世紀的煉金術[編輯]
賢者之石與煉金術的興起[編輯]
主條目:煉金術

"Renel the Alchemist"威廉·道格拉斯爵士1853年作
許多人對將賤金屬轉換為黃金很感興趣。能夠做到這個的東西被稱為賢者之石(Philosopher's stone)。這個導致了煉金術的興起。世界上許多文化都有煉金術的做法,而這些都經常摻雜著哲學、神秘主義和早期科學的色彩。

煉金術士不僅希望能夠將賤金屬轉換為黃金,更希望通過煉金術能夠發展醫學,改善人們的健康狀況。人們做出聖杯,希望能找到萬能葯,用以保證長生不老。當然,葯和賢者之石都沒有找到。需要指出的是,艾薩克·牛頓終身是一個煉金術的信徒。

伊斯蘭的煉金術[編輯]
伊斯蘭煉金術體現了一種關於本質的哲學,它與古希臘赫耳墨斯的哲學和中國的煉金術,以及關於礦物和金屬轉變成金的特殊原理都有密切的關系。伊斯蘭教歷史上,穆斯林學者對煉金術的效能長期爭論不休。正統的宗教學者大多反對煉金術,而多數自然學科的學者,盡管他們也不相信一般金屬能變成黃金,卻接受了煉金術的基本觀點。著名的伊斯蘭醫學家伊本·西那在他的《治療書》中關於金屬構成的學說,便是以煉金術的理論為基礎。

穆斯林最早的煉金術者是倭麥亞王子哈立德·伊本·葉基德。8世紀初,煉金術甚為流行,其代表人物是賈比爾·伊本·哈揚。他的著作《七十本書》和《平衡書》,被視為伊斯蘭煉金術的基礎理論著作,是用阿拉伯文寫成的關於煉金術最重要的文獻。穆斯林醫生兼煉金術拉齊被譽為將煉金術發展為古代化學的奠基人。

17至18世紀:早期化學[編輯]
羅伯特·波義耳[編輯]

羅伯特·波義耳
羅伯特·波義耳(1627年-1691年)是愛爾蘭的自然哲學家,在化學和物理學研究上都有傑出貢獻。

1661年波義耳發表了《懷疑派的化學家》,在這部著作中波義耳批判了一直存在的四元素說,認為在科學研究中不應該將組成物質的物質都稱為元素,而應該採取類似海爾蒙特的觀點,認為不能互相轉變和不能還原成更簡單的東西為元素,他說:「我說的元素...是指某種原始的、簡單的、一點也沒有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體造成,也不能彼此相互造成。元素是直接合成所謂完全混合物的成份,也是完全混合物最終分解成的要素。」而元素的微粒的不同聚合體導致了性質的不同。由於波義耳在實驗與理論兩方面都對化學發展有重要貢獻,他的工作為近代化學奠定了初步基礎,故被認為是近代化學的奠基人。

安東萬·拉瓦錫[編輯]

拉瓦錫和他的夫人, 雅克-路易·戴維作
安托萬·拉瓦錫(1743年-1794年)是法國的化學家、生物學家及貴族[9],後世尊稱拉瓦錫為近代化學之父[10]。他給出了氧與氫的命名,[11]:48[12]:229並且預測了硅的存在。他幫助建立了公制。拉瓦錫提出了「元素」的定義,按照這定義,於1789年發表第一個現代化學元素列表,列出33種元素,其中包括光與熱和一些當時被認為是元素的化合物。[12]:636-637拉瓦錫的貢獻促使18世紀的化學更加物理及數學化[13]。他提出規范的化學命名法,撰寫了第一部真正現代化學教科書《化學基本論述》(Traité Élémentaire de Chimie)。他倡導並改進定量分析方法並用其驗證了質量守恆定律。他創立氧化說以解釋燃燒等實驗現象,指出動物的呼吸實質上是緩慢氧化。這些劃時代貢獻使得他成為歷史上最偉大的化學家之一。

伏打與伏打電堆[編輯]

伏打電堆
亞歷山德羅·伏打(1745年-1827年)是義大利物理學家。1775年,他成為科莫皇家學院的物理學教授。第二年,他做科學實驗改良完善了起電盤(electrophorus),這裝置能夠製造靜電荷。

他於1776年至1777年間投身化學,研究大氣電力(atmospheric electricity)以及執行如在封閉的容器中以電力的火花點燃氣體等不同的實驗。1779年,他成為帕維亞大學的物理學教授,並在此擔當教授二十五年之久。他在1800年前已成功發展出可以製造穩定電流,稱為伏打電堆的早期化學電池。

1810年,拿破崙有見他對電力學的貢獻,冊封他為伯爵。科莫當地為他建了一間稱作伏打寺的博物館,展示他實驗儀器的原物。

19世紀[編輯]
約翰·道爾頓[編輯]

約翰·道爾頓頭像
約翰·道爾頓(1766年-1844年)是英國化學家、物理學家。1794年道爾頓被選為曼徹斯特文學和哲學學會會員,這個學會主要討論神學和英國政治之外的各種問題。1800年道爾頓開始擔任學會秘書,隨後進行氣體的壓強研究。他加熱相同體積的不同氣體,發現溫度升高所引起的氣體壓強變化值與氣體種類無關。並且當溫度變化相同時,氣體壓強變化也是相同的。他實際上得到了和後來查理和蓋-呂薩克同樣的結論,但是他沒有繼續深究這個問題。

1801年道爾頓將水蒸汽加入乾燥空氣中,發現混合氣體中某組分的壓強與其他組分壓強無關,且總壓強等於兩者壓強和,即道爾頓分壓定律。同年道爾頓最親密的朋友威廉·亨利發現了難溶於水的氣體在水中的溶解數量與壓強成正比,即亨利定律。隨後亨利也觀察到對於混合氣體也存在同樣關系,只不過壓強換成了氣體的分壓值。道爾頓從這一研究成果得出溶解是純物理過程的結論。

1803年12月與1804年1月道爾頓在英國皇家學會作關於原子論的演講,其中全面闡釋了他的原子論思想。盡管從現在的觀點來看,道爾頓的觀點是非常簡潔而有力的,但是由於實驗證據的缺乏,這一觀點直到20世紀初才被廣泛接受。

永斯·貝采利烏斯[編輯]

永斯·貝采利烏斯
永斯·貝采利烏斯(1779年-1848年)是瑞典化學家、伯爵,現代化學命名體系的建立者。他首先提出了用化學元素拉丁文名稱的開頭字母作為化學元素符號,發現了硒、硅、釷、鈰等元素,他與約翰·道爾頓、安托萬·拉瓦錫一起被認為是現代化學之父。

他在1806年第一個提出了有機化學這一概念,以區別於無機化學。1812年提出「二元論的電化基團學說」,1830年發現同分異構現象。

但是他曾經提出以生命力的存在解釋有機物的形成,後來被一系列的有機合成(如維勒的尿素合成)事實證明為錯誤。

門捷列夫的元素周期表[編輯]

門捷列夫,元素周期表的提出者。
主條目:元素周期表
化學元素周期表是根據原子序從小至大排序的化學元素列表。列表大體呈長方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素歸在同一族中,如鹵素及惰性氣體。這使周期表中形成元素分區。由於周期表能夠准確地預測各種元素的特性及其之間的關系,因此它在化學及其他科學范疇中被廣泛使用,作為分析化學行為時十分有用的框架。

現代的周期表由德米特里·門捷列夫於1869年創造,用以展現當時已知元素特性的周期性。自此,隨著新元素的探索發現和理論模型的發展,周期表的外觀曾經過改變及擴張。通過這種列表方式,門捷列夫也預測了一些當時未知元素的特性,以填補周期表中的空格。其後發現的新元素的確有相似的特性,使他的預測得到證實。

20世紀[編輯]
化學的現代定義[編輯]
20世紀前,化學被定義為研究物質性質及其轉化規律的科學。它與物理存在明顯的區別,因為物理學不研究像化學反應一樣的劇烈物質變化。與物理學不同的是,化學研究中使用的數學原理並不多。有些人還不太願意研究化學時使用數學原理。

量子力學[編輯]
量子力學是描寫微觀物質的一個物理學分支,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學,如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科,都是以量子力學為基礎。

19世紀末,經典力學和經典電動力學在描述微觀系統時的不足越來越明顯。量子力學是在20世紀初由馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、沃納·海森堡、埃爾溫·薛定諤、沃爾夫岡·泡利、路易·德布羅意、馬克斯·玻恩、恩里科·費米、保羅·狄拉克、阿爾伯特·愛因斯坦等一大批物理學家共同創立的。通過量子力學的發展,人們對物質的結構以及其相互作用的見解被革命化地改變,同時,許多現象也得以真正地被解釋。藉助量子力學,以往經典理論無法直接預測的現象,可以被精確地計算出來,並能在之後的實驗中得到驗證。除通過廣義相對論描寫的引力外,迄今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力學的框架內描寫(量子場論)。

量子化學[編輯]
主條目:量子化學
量子化學是應用量子力學的規律和方法來研究化學問題的一門學科。將量子理論應用於原子體系還是分子體系是區分量子物理與量子化學的標准之一。

1927年物理學家沃爾特·海特勒和弗里茨·倫敦將量子力學處理原子結構的方法應用於氫氣分子,成功地定量闡釋了兩個中性原子形成化學鍵的過程,他們的成功標志著量子力學與化學的交叉學科——量子化學的誕生。

在海特勒和倫敦之後,化學家們也開始應用量子力學理論,並且在兩位物理學家對氫氣分子研究的基礎上建立了三套闡釋分子結構的理論。萊納斯·鮑林在最早的氫分子模型基礎上發展了價鍵理論,並且因為這一理論獲得了1954年度的諾貝爾化學獎;1928年,物理化學家羅伯特·S·馬利肯提出了最早的分子軌道理論,1931年,埃里希·休克爾(E. Hückel)發展了馬利肯的分子軌道理論,並將其應用於對苯分子等共軛體系的處理;漢斯·貝特於1931年提出了配位場理論並將其應用於過渡金屬元素在配位場中能級裂分狀況的理論研究,後來,配位場理論與分子軌道理論相結合發展出了現代配位場理論。價鍵理論、分子軌道理論以及配位場理論是量子化學描述分子結構的三大基礎理論。早期,由於計算手段非常有限,計算量相對較小,且較為直觀的價鍵理論在量子化學研究領域占據著主導地位,1950年代之後,隨著計算機的出現和飛速發展,以及高斯函數的引進,海量計算已經是可以輕松完成的任務,分子軌道理論的優勢在這樣的背景下凸現出來,逐漸取代了價鍵理論的位置,目前在化學鍵理論中佔主導地位。

分子生物學和生物化學[編輯]
主條目:分子生物學史和生物化學
20世紀中期,物理學和化學都達到了前所未有的高度。萊納斯·鮑林的《化學鍵的本質》可以用量子力學的理論判斷更為復雜的分子的鍵角。雖然某些量子力學的理論可以定性的解釋某些生物大分子的性質,但是直到20世紀末,這些都只是一些實驗觀察和規律集。

Diagrammatic representation of some key structural features of DNA
這種探索式的研究,在1953年取得了巨大成功。詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克由羅莎琳·弗蘭克林的X光衍射試驗得出的數據而進行的模型建造推測出了DNA的雙螺旋結構。[14] 這一發現引起了生物化學領域的爆炸式研究。

同年,米勒-尤列實驗證實了蛋白質的基本組成單位,即氨基酸,可以由地球早期的簡單無機分子在地球早期環境的條件下產生。雖然,關於生命起源的問題還存在諸多疑點,但是,這是化學家第一次在實驗室中,在可控條件下模擬假想的反應過程。

1983年,卡里·穆利斯發明了可以快速擴增DNA的方法,即聚合酶鏈式反應(PCR)。此項發明使實驗室中操控 DNA 的化學過程發生了根本改變。PCR 可用於合成特定的DNA片段,也使得DNA測序成為可能。後者在人類基因組計劃(HGP)中有重要應用。

關於DNA的復制機制,有一由萊納斯·鮑林的學生所做的實驗(Meselson-Stahl實驗)。此實驗用同位素標記法標記DNA中的氮原子,由於氮原子不同核素的重量不同,用離心技術就可分離含有不同氮原子的DNA分子,從而達到了跟蹤DNA復制過程的目的。此實驗被稱為「生物學中最美的實驗」。

化學工業[編輯]
主條目:化工
19世紀末,從石油生產出的化工產品,取代了從前的魚油、煤焦油等原料。石油化工產生了汽油、煤油、有機溶劑、石蠟等常見化工產品。合成纖維、塑料、油漆、洗滌劑、西葯、各種膠粘劑、化肥等等,都依賴於現代化工產業。

20世紀中期,由於高純度的單晶硅及單晶鍺的製得,半導體材料應運而生。1951年,三極體的製得使得大規模集成電路以及計算機成為了可能。

參見[編輯]
重要的化學家[編輯]
按年代排序:

約瑟夫·布萊克, 1728-1799
約瑟夫·普里斯特利, 1733-1804
卡爾·威廉·舍勒, 1742-1786
拉瓦錫,1743-1794
亞歷山德羅·伏打, 1745-1827
雅克·查理(Jacques Charles), 1746-1823
克勞德·貝托萊, 1748-1822
約瑟夫-路易·蓋-呂薩克, 1778-1850
漢弗萊·戴維, 1778-1829
永斯·貝采利烏斯, 1779-1848
尤斯圖斯·馮·李比希, 1803-1873
路易·巴斯德, 1822-1895
斯坦尼斯勞·坎尼扎羅, 1826-1910
弗里德里希·奧古斯特·凱庫勒·馮·斯特拉多尼茨(凱庫勒), 1829-1896
約西亞·吉布斯, 1839-1903
范特霍夫, 1852-1911
瑪麗·居里, 1867-1934
維克多·格林尼亞, 1871-1935
吉爾伯特·牛頓·路易斯, 1875-1946
萊納斯·鮑林, 1901-1994
羅伯特·伯恩斯·伍德沃德,1917-1979
注釋[編輯]
^ Selected Classic Papers from the History of Chemistry
^ History of Gold. Gold Digest. [2007-02-04].
^ Photos, E., 'The Question of Meteorictic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results' World Archaeology Vol. 20, No. 3, Archaeometallurgy (February 1989), pp. 403–421. Online version accessed on 2010-02-08.
^ W. Keller (1963) The Bible as History, p. 156 ISBN 0-340-00312-X
^ 劉安(西漢),《淮南萬畢術》
^ 6.0 6.1 Will Durant (1935), Our Oriental Heritage:
"Two systems of Hin thought propound physical theories suggestively similar to those of Greece. Kanada, founder of the Vaisheshika philosophy, held that the world was composed of atoms as many in kind as the various elements. The Jains more nearly approximated to Democritus by teaching that all atoms were of the same kind, procing different effects by diverse modes of combinations. Kanada believed light and heat to be varieties of the same substance; Udayana taught that all heat comes from the sun; and Vachaspati, like Newton, interpreted light as composed of minute particles emitted by substances and striking the eye."
^ Simpson, David. Lucretius (c. 99 - c. 55 BCE). The Internet History of Philosophy. 29 June 2005 [2007-01-09].
^ Lucretius. de Rerum Natura (On the Nature of Things). The Internet Classics Archive. Massachusetts Institute of Technology. 50 BCE [2007-01-09].
^ Schwinger, Julian. Einstein's Legacy. New York: Scientific American Library. 1986: 93. ISBN 0-7167-5011-2.
^ ", He is also considered as the "Father of Modern Nutrition", as being the first to discover the metabolism that occurs inside the human body. Lavoisier, Antoine." Encyclopædia Britannica. 2007. Encyclopædia Britannica Online. 24 July 2007.
^ Stwertka, Albert. A Guide to the Elements. Oxford University Press. 1996: 16–21. ISBN 0-19-508083-1.
^ 12.0 12.1 Emsley, John. Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. 2001. ISBN 0-19-850341-5.
^ Charles C. Gillespie, Foreword to Lavoisier by Jean-Pierre Poirier, University of Pennsylvania Press, English Edition, 1996.
^ Watson, J. and Crick, F., "Molecular Structure of Nucleic Acids" Nature, April 25, 1953, p 737–8
參考資料[編輯]
Selected classic papers from the history of chemistry
Biographies of chemists
Eric R. Scerri, The Periodic Table: Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2006.

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