Мізяківська Леся
викладач
Казмірчук Яків
викладач
Технологічно-промисловий коледж
Вінницького національного аграрного університету
м. Вінниця
ЕВОЛЮЦІЯ ХІМІЇ: НАЙБЛИЖЧІ ПЕРСПЕКТИВИ
Хімія – одна з найстародавніших наук. Людину завжди спостерігає навколо себе зміни, коли одні речовини давали життя іншим або несподівано змінювали свою форму, забарвлення, запах.
Першими вченими-хіміками були єгипетські жерці. Вони володіли багатьма досі нерозгаданими хімічними секретами. До них, наприклад, відносяться прийоми бальзамування тіл померлих фараонів і знатних єгиптян, а також способи одержання деяких фарб. Так, виготовлені древніми єгипетськими майстрами блакитні та сині барви знайдених при розкопках судин продовжують залишатися яскравими, хоча з часу їх виготовлення минуло кілька тисяч років. Деякі хімічні виробництва існували в давнину в Греції, Месопотамії, Індії, Китаї.
З епохи Відродження хімічні дослідження все більшою мірою стали використовувати для практичних цілей (металургія, виробництво кераміки, фарб). На початку VI століття алхіміки стали використовувати отримані знання для потреб промисловості та медицини. Реформатором у галузі гірничої справи та металургії з’явився Агрікола, а в галузі медицини – Парацельс, який вказував, що «мета хімії полягає не у виготовленні золота і срібла, а у виготовленні ліків» [1]. У ХVІ-ХVIII століттях виникло також особливий медичний напрям алхімії – ятрохімія, представниками якого розглядали процеси, що відбуваються в організмі, як хімічні явища, хвороби – як результат порушення хімічної рівноваги і ставили задачу пошуку хімічних засобів їх лікування.
Все наполегливіше ставало бажання дослідників зрозуміти справжні причини непояснених процесів, розкрити таємниці великих, але випадкових досягнень практики. Множилися число дослідів, з’явилися перші наукові гіпотези. Людина почала активно і свідомо змагатися з природою в отриманні корисних речовин і матеріалів. Поступово створювалася хімічна наука, і вже в середновіччі з’явилося хімічне виробництво [3].
Найважливіші особливості сучасної хімії такі:
- у хімії, насамперед у фізичної хімії, з’являються численні самостійні, наукові дисципліни (хімічна термодинаміка, хімічна кінетика, електрохімія, термохімія, радіаційна хімія, фотохімія, плазмохімія, лазерна хімія);
- хімія активно інтегрується з іншими науками, результатом чого була поява біохімії, молекулярної біології, космохімії, геохімії, біогеохімії. Перші вивчають хімічні процеси в живих організмах, геохімія – закономірності поведінки хімічних елементів у Земній корі. Біогеохімія – це наука про процеси переміщення, розподілу, розсіювання і концентрації хімічних елементів у біосфері за участю організмів. Основоположником біогеохімії є В. І. Вернадський. Космохімія вивчає хімічний склад речовини у Всесвіті, його поширеність і розподіл по окремих космічних тіл;
- у хімії з’являються принципово нові методи дослідження (структурний, рентгенівський аналіз, спектроскопія, радіоспектроскопія та інші). Хімія сприяла інтенсивному розвитку деяких напрямів людської діяльності. Наприклад, хірургії хімія дала три головні засоби, завдяки яким сучасні операції стали безболісними і взагалі можливими: 1) введення в практику ефірного наркозу, а потім і інших наркотичних речовин; 2) використання антисептичних засобів для попередження інфекції; 3) отримання нових, не наявних в природі алопластичних матеріалів-полімерів [5].
У хімії дуже чітко проявляються нерівноцінність окремих хімічних елементів. Переважна більшість хімічних сполук (96% з понад 8,5 тис. відомих в даний час) – це органічні сполуки. В їх основі лежать 18 елементів і найбільше поширення мають всього 6 з них. Це відбувається внаслідок того, що, по-перше, хімічні зв’язки міцні (енергоємні) і, по-друге, вони ще й лабільні. Карбон як ніякий інший елемент відповідає всім цим вимогам енергоємності та лабільності зв’язків. Він поєднує в собі хімічні протилежності, реалізуючи їх єдність [1]. Матеріальна основа життя не зводиться ні до яких, навіть найскладніших, хімічним утворенням. Вона не просто агрегат певного хімічного складу, але одночасно і структура, що має функції та здійснює процеси. Тому неможливо дати життя тільки фундаментальне визначення.
Останнім часом хімія все частіше робить штурм сусідніх з нею рівнів структурної організації природи. Наприклад, хімія все більш і більш вмішується в біологію, намагаючись пояснити основи життя. Сучасну хімію прийнято підрозділяти в найбільш загальному плані, принаймні, на п’ять розділів: неорганічна, органічна, фізичну, аналітичну та хімію без високомолекулярних сполук. Однак чітких меж між цими розділами не існує. Наприклад координаційні та елементоорганічні сполуки являють собою об’єкти, що перебувають у сфері досліджень, як неорганічної, так і органічної хімії. Розвиток же цих розділів неможливо без широкого використання методів і уявлень фізичної та аналітичної хімії [4].
Сучасна хімія представлена безліччю різних напрямків розвитку знань про природу речовини і способи його перетворення. Одним з найбільш істотних об’єктивних підстав виділення хімії як самостійної природничої дисципліни є визначення специфічності хімізму взаємин речовин, що проявляються, перш за все, в комплексі сил і різних типів взаємодій, що обумовлюють існування двох - і багатоатомних сполук. Цей комплекс прийнято характеризувати як хімічний зв’язок що виникає або розривається в ході взаємодії частинок атомного рівня організації матерії. Для виникнення хімічного зв’язку характерний перерозподіл електронної щільності в порівнянні з простим становищем електронної щільності незв’язаних атомів чи атомних фрагментів, зближених на відстань зв’язку. Ця особливість найбільш точно відокремлює хімічних зв’язок від різного виду проявів міжмолекулярних взаємодій. Те, що відбувається нині неухильне зростання в рамках природознавства в ролі хімії як науки супроводжується швидким розвитком фундаментальних, комплексних і прикладних досліджень, прискореною розробкою нових матеріалів із заданими властивостями і нових процесів в області технології виробництва і переробки речовин [2].
Список використаних джерел
- Бутін, К. П. Механізми органічних реакцій: досягнення та перспективи [Текст] / К. П. Бутін // Хімічний журнал. – 2001. – № 2. – С. 15-21
- Зефіров, Н. С. Про тенденції розвитку сучасної хімії [Текст] / Н. С. Зефіров // Освітній журнал. – 1996. – № 6. – С. 25-29
- Благутіна, В. В. Хімія одиночних молекул [Текст] / В. В. Благутіна // Хімія і життя. – 2004. – № 9. – С. 33-43
- Саркісов, О. М. Сучасні перспективи розвитку наукових досліджень у галузі органічної хімії [Текст] / О. М. Саркісов, С. Я. Уманський // Успіхи хімії. – 2001. – № 11. – С. 36-42
- Телегус, В. С. Основи загальної хімії [Текст] / В. С. Телегус, О. І. Бодак, О. С. Заречнюк, В. В. Кінжибало. – Львів : Світ, 2000. – 424 с.
|
