Предалхимический период

В предалхимическом периоде теоретический и практический аспекты знаний о веществе развивались относительно независимо друг от друга.

Практические операции с веществом являлись прерогативой ремесленной химии. Начало её зарождения следует в первую очередь связывать, видимо, с появлением и развитием металлургии. В античную эпоху были известны в чистом виде семь металлов: медь, свинец, олово, железо, золото, серебро и ртуть, а в виде сплавов – ещё и мышьяк, цинк и висмут. Помимо металлургии, накопление практических знаний происходило и в других областях, таких как производство керамики и стекла, крашение тканей и дубление кож, изготовление лекарственных средств и косметики. Именно на основе успехов и достижений практической химии древности происходило развитие химических знаний в последующие эпохи.

Попытки теоретического осмысления проблемы происхождения свойств вещества привели к формированию в античной греческой натурфилософии учения об элементах-стихиях. Наибольшее влияние на дальнейшее развитие науки оказали учения Эмпедокла, Платона и Аристотеля. Согласно этим концепциям все вещества образованы сочетанием четырёх первоначал: земли, воды, воздуха и огня. Сами элементы при этом способны к взаимопревращениям, поскольку каждый из них, согласно Аристотелю, представляет собой одно из состояний единой первоматерии – определённое сочетание качеств. Положение о возможности превращения одного элемента в другой стало позднее основой алхимической идеи о возможности взаимных превращений металлов (трансмутации). Практически одновременно с учением об элементах-стихиях в Греции возник и атомизм, основателями которого стали Левкипп и Демокрит.

Средние века и эпоха Возрождения (VI-XVI вв.).

Система химического знания – Алхимическое.

Господствующий метод интерпретации – Объяснение посредством верховных сил.

Теоретическая основа алхимиков состояла в следующем: исходное материальное начало – первичная материя – хаотична, бесформенна и потенциально содержит в себе все тела, минералы и металлы. Они в последующем не исчезают, а могут превращаться друг в друга. Для этого нужно привлекать высшие силы (заклинания, ритуалы, магию). И любое вещество можно превратить в любое другое вещество.

Алхимики пытались обнаружить способы превращения веществ в золото и серебро и изобрести гипотетическое вещество – эликсир (лекарство) бессмертия человека – философский камень, создать искусственного гомункулуса или андроида, воскрешать из мертвых. Алхимия представляла собой форму ритуально-магического (герметического) искусства и в таком виде рассматривается в истории химии как 1 направление – мистифицированная алхимия.

Особое отношение к алхимии складывалось в системах светской и церковной власти. С одной стороны, крупные феодалы рассчитывали с помощью алхимии поправить свое материальное положение и потому преклонялись перед алхимией и ее «возможностями». С другой стороны, власть имущие к алхимии относились подозрительно. Так, римский император Диоклетиан в 296 г., опасаясь, что получение алхимиками золота ослабит его казну и экономику, приказал уничтожить все алхимические рукописи. По тем же причинам в 1317 г. папа Иоанн XXII предал алхимию анафеме. Но это не помогло, и еще много столетий (вплоть до середины XVIII в.) алхимия оставалась элементом европейской духовной культуры.

Теории античных и средневековых химиков не удовлетворяли критерию подтверждаемости. Да и чтобы подтвердить или опровергнуть теорию, необходимы хорошая приборная база и разработанные экспериментальные методы, чего не было в те времена.

 

Расцвет алхимии наблюдался в XIII-XV вв., т.е. целых 7 веков. И, конечно, не все алхимики были шарлатанами.

Среди алхимиков наряду с шарлатанами было много крупных мыслителей, убежденных в реальности взаимной взаимопревращаемости. Это – Р. Луллий (Ок. 1235-ок. 1315), А.де Виланова (ок. 1240-ок. 1310), Альберт Великий (ок. 1193-1280), Фома Аквинский (1225-1274), Бонавентура (1221-1274) и др.

Многие из них получали золото вполне научными методами. О нелегких временах становления научной химии середины 17 века даст представление отрывок фильма об Анжелике, а именно путь получения золота из золотоносного колчедана (горной породы) использованный главным героем фильма Жофреем.

Был придуман и другой способ извлечения золота из бедной породы. В Древнем Египте жрецы-алхимики обрабатывали золотоносную породу расплавленным свинцом, который растворял золото и серебро, затем расплав сливали и подвергали обжигу в специальных горшках. Свинец превращался в оксид свинца PbO и впитывался в стенки горшка, увлекая за собой все случайные примеси, а на дне горшка оставался сплав золота и серебра. Главный секрет такого обжига - материал горшков; их делали из костной золы.

Путь познания тернист и труден.

История алхимии более чем на 200 страницах представлена

Кеннет Райнер Джонсоном в книге Феномен Фулканелли. Тайна алхимика XX века

www.e-reading.org.ua/ bookreader.php/145322/Dz...

Развивалось 2 направление алхимии – практическая технохимия.

Главная ориентация эпохи – на потребности человека – приготовление лекарств. Основоположник ятрохимии – Парацельс (1493-1541).

Развивается техническая химия (металлургия, стеклоделие, производство керамики, бумаги, спиртных напитков) в трудах Г. Агриколы (1494-1555), Б. Палисси (ок. 1510-1590), И. Глаубера (1604-1670), открываются новые химические вещества.

На слайдах мы видим.

Основоположник ятрохимии – Парацельс (1493-1541).

Немецкий ученый Г. Агрикола (1494-1555) впервые обобщил опыт горно-металлургического производства в труде "О горном деле..." (1550, 12 книг, издан 1556), который до 18 в. служил основным пособием по геологии, горному делу и металлургии.

Французский керамист Б. Палисси (ок. 1510-1590), изобрел неординарный стиль орнаментирования тарелок и блюд рельефными изображениями рептилий, рыб, змей и т.д., ярко раскрашенными и словно живыми. Его произведения до сих пор восхищают посетителей музеев.

Иоган Фридрих (Бетгер) (1682-1719), изобретатель фарфора.

Немецкий химик и врач И. Глаубер (1604-1670) приготовил ряд химических лекарственных препаратов. Перегонкой селитры с серной кислотой получил чистую азотную кислоту, а нагреванием поваренной соли с серной кислотой — чистую соляную кислоту и сернокислый натрий (глауберова соль). Он усовершенствовал печи; одним из первых стал применять в лаборатории стеклянную посуду.

Достижения: открыты способы получения серной, соляной, азотной кислот, селитры, сплавов ртути с металлами, многие лекарственные вещества, химическая посуда.

Начиная с XV в. представление о мире химических веществ, соединений быстро расширяется. Были открыты новые металлы (висмут, платина и др.), вещества с замечательными свойствами (например, фосфор). Развитие ремесла и промышленности обусловливает постоянную потребность в определенных химикалиях — селитре, железном купоросе, серной кислоте, соде, что дает импульс к созданию химических производств, а это в свою очередь стимулирует развитие научной химии.

Во второй половине XVII века алхимическая традиция постепенно исчерпала себя. В ее недрах зарождается научная химия.

Главные цели, которые ставили перед собой алхимики (искусственное получение золота, серебра, «философского камня», гомункула и др.), оказались недостижимыми. Все более укреплялось представление о том, что существует некоторый предел, граница взаимопревращения веществ. Этот предел определяется составом химических веществ.

В XVII— XVIII вв. химия постепенно становится наукой о качественных изменениях тел, происходящих в результате изменения их состава (состав —> свойства —> функции).

(с середины XVIII до сер. XIX вв.). Оформляется классическая химия. На ее становление ушло около 100 лет.

1750-1870 Становление классической химии

Выработка научной атомно-молекулярной теории

Пьер Гассенди (1592 — 1655) – французский философ, учёный, исследователь древних текстов, математик –

возрождает представление античного атомизма о том, что вечная и бесконечная Вселенная состоит из постоянно движущихся атомов (различной формы, размеров, неизменных, неделимых и т.д.) и пустоты, которая является условием возможности движения атомов и тел.

Причем, если Декарт считал, что материя сама по себе пассивна и движение вносится в нее извне, Богом, то Гассенди считает материю активной. По его мнению, «атомы обладают и энергией, благодаря которой движутся или постоянно стремятся к движению». В этом Гассенди идет значительно дальше античных атомистов.

Р.Бойль (1627-1691) – физик, химик, теолог, один из основателей Лондонского Королевского общества (1662 г.).

– развил идеи атомизма и применил их в химии;

– дал первое научное определение понятия «химический элемент», он считал, что все разнообразные вещества могут быть разделены на простые вещества (элементы), сложные вещества и смеси, причем сложные вещества являются химически неделимыми и отличаются от смесей простых веществ.

– разработал теоретические и экспериментальные основы химии,

– заложил основы аналитической химии (применение индикаторов (лакмуса) для распознавания веществ),

– сформулировал фундаментальный физический закон, согласно которому объем газа обратно пропорционален изменению давления.

 

Центральная проблема химии XVIII в. — проблема горения. Вопрос состоял в следующем: что случается с горючими веществами, когда они сгорают в воздухе?

Для объяснения процессов горения немецкими химиками И. Бехером и его учеником Г. Э. Шталем была предложена теория флогистона (1697—1703).

Флогистон — это некоторая невесомая субстанция, которую содержат все горючие тела и которую они утрачивают при горении. Тела, содержащие большое количество флогистона, горят хорошо; тела, которые не загораются, являются дефлогистированными. Эта теория позволяла объяснять многие химические процессы и предсказывать новые химические явления.

Шталь считал металлы сложными телами (окалина + флогистон), а окалины (оксиды в современном понимании) – простыми. Разложение в современном смысле (превращение оксида в металл), с точки зрения сторонников флогистона, являлось процессом соединения, а окисление (соединение металла с кислородом) – разложением. И хотя в теории флогистона все окислительно-восстановительные процессы рассматривались «наоборот»,она стала первой обобщающей научной концепцией, помогавшей не только объяснить многие наблюдения, но и иногда делать открытия (например, идея флогистона использовалась Ловицем, открывшим адсорбцию углем растворенных веществ). Исходя из теоретических положений, оказалось возможным понять особенности металлургических процессов и улучшить качество выплавляемых металлов.

БЕХЕР, ИОГАНН ИОАХИМ (Becher, Johann Joachim) (1635–1682), немецкий химик и врач. Бехер имел склонность к созданию разнообразных фантастических проектов, которые предлагал различным высокопоставленным лицам. В 1666 он разработал проект строительства канала Рейн – Дунай для развития торговли с Нижними странами, а в 1678 предложил организовать в грандиозном масштабе переработку песка в золото. Занимался горным делом и пытался внести усовершенствования в способы добычи горных руд. В своих ранних сочинениях Бехер предстает как последователь алхимического учения о трех началах, из которых состоят все тела. В сочинении, написанном в мюнхенский период жизни и вышедшем в 1669 под названием Подземная физика (Physicae Subterraneae), высказал мысль, что все неорганические вещества состоят из трех «земель» и от их соотношения в веществе зависят его свойства. Одна из этих земель, «жирная», по мнению Бехера, отвечала за горючесть веществ. Последователем Бехера был немецкий химик Г.Шталь, основатель теории флогистона.

Георг Эрнст Шталь – (Stahl, Georg Ernst) (1659–1734), немецкий врач и химик, создатель теории флогистона.

В историю химии Шталь вошел как автор теории флогистона (от греч. флогистос, воспламеняющийся). Сам термин встречается еще у Аристотеля, а затем у ряда врачей и химиков Средневековья, но первый набросок учения об одном из «начал» макрокосма, «горючей земле», дал предшественник Шталя Иоганн Бехер. Согласно Шталю, все горючие тела, а также металлы содержат общее начало – флогистон, который теряется при обжиге металлов и горении тел. Металлы при этом превращаются в окалины, а тела – в «извести». Если эти «дефлогистированные» образования прокалить с углем, богатым флогистоном, то они возвратят свой флогистон и снова станут металлами. Далее, по Шталю, флогистон выделяется при горении в воздух, откуда «воспринимается» растениями и от них переходит к животным. Здесь он участвует в процессах дыхания, брожения, гниения.

В течение почти всего XVIII в. теория флогистона прочно удерживала свои позиции, пока французский химик А. Л. Лавуазье в конце XVIII в. (опираясь на открытия К.В. Шееле сложного состава воздуха (1777) и Дж. Пристли кислорода, 1774) разработал кислородную теорию горения.

Карл Вильгельм Шееле (1742 – 1786) – шведский химик – выдающийся экспериментатор. Им выделены и описаны свыше половины известных в XVIII в. органических соединений, в т.ч. виннокаменная (1769), молочная (1780), мочевая (1776), циануровая, бензойная и слизевая кислоты, этиловые эфиры уксусной, бензойной и др. кислот.

Шееле - независимо от Пристли и Лавуазье и за два года до них - открыл кислород и подробно описал его свойства. При этом кислород был получен им многими способами: прокаливанием оксида ртути (как это сделали Пристли и Лавуазье), нагреванием карбоната ртути и карбоната серебра и т.д. Несомненно, Шееле первым (1772) «держал в руках» чистый кислород.

Открыл в 1777 г. сложный состав воздуха из двух «видов воздуха»: «огненного» – кислорода и «флогистированного» – азота (Шееле до конца жизни оставался сторонником теории флогистона).

Однако приоритет открытия кислорода принадлежит Джозефу Пристли, который описал его в 1774 г. независимо от Шееле.

Английский химик Джозеф Пристли (1733—1804) искал способ очистки воздуха, испорченного горением и дыханием людей и животных. Он помещал под колокол вместе с горящей свечой или живой мышью разные вещи. Так под колокол попал пучок мяты, который там рос и делал воздух пригодным для горения и дыхания. Опыты Пристли произвели сильное впечатление. Шведский исследователь Карл Шееле, скромный аптекарь, попытался повторить опыты Пристли в своей домашней лаборатории, где он проводил эксперименты в свое свободное время – в основном по ночам. Но у него получилось, что растения не улучшали воздух, а делали его непригодным для горения и дыхания. На основании своих опытов Шееле обвинил Пристли в обмане. Пристли стал повторять опыты, и тут стало все непонятно. Растения то улучшали воздух, то нет. Причина неудач Пристли была в том, что ни он, ни Шееле не выяснили при каких внешних условиях растения очищают и портят воздух.

Точку в этом вопросе поставил Ян Ингенхауз – личный врач австрийской императрицы Марии Терезии. Он проделал 500 опытов с веточкой элодеи. На солнечном свету из растения поднимались пузырьки газа. Ингенхауз собрал газ и проверил, что это чистейший кислород. Но оказалось, что пузырьки выделялись только на свету, причем незеленые части растений пузырьков не выделяли. Таким образом Ингенхауз доказал, что растения действительно улучшают воздух, но только на свету.

1 августа 1774 г. Джозеф Пристли наблюдал выделение «нового воздуха» при нагревании с помощью двояковыпуклой линзы без доступа воздуха ртутной окалины, находящейся под стеклянным колпаком. Это твёрдое вещество было известно ещё алхимикам под названием «меркуриус кальцинатус пер се», или жжёная ртуть. На современном химическом языке это вещество называется оксидом ртути, а уравнение его разложения при нагревании выглядит следующим образом:

2 HgO = 2 Hg + O2

оксид ртути нагревание ртуть кислород

Получаемый при нагревании оксида ртути неизвестный ему газ он выводил через трубку в сосуд, заполненный не водой, а ртутью, так как Пристли уже ранее убедился в том, что вода слишком хорошо растворяет газы. В собранный газ Пристли из любопытства внёс тлеющую свечу, и она вспыхнула необыкновенно ярко.

Вы можете теперь представить, как трудно было изучать химию во времена, когда химические формулы ещё не были изобретены. То, что мы только что записали коротким химическим уравнением, Пристли описал в 1774 г. следующим образом: «Я поместил под перевернутой банкой, погруженной в ртуть, немного порошка «меркуриус кальцинатус пер се». Затем я взял небольшое зажигательное стекло и направил лучи Солнца прямо внутрь банки на порошок. Из порошка стал выделяться воздух, который вытеснил ртуть из банки. Я принялся изучать этот воздух. И меня удивило, даже взволновало до глубины моей души, что в этом воздухе свеча горит лучше и светлее, чем в обычной атмосфере».

Разумеется, такое описание реакции выглядит весьма поэтично по сравнению с обычным химическим уравнением, но, к сожалению, суть произошедшей химической реакции не отражает.

Сам Пристли, будучи, как и Шееле, сторонником теории флогистона, тоже так и не смог объяснить суть процесса горения; он защищал свои представления даже после того, как Антуан Лавуазье (Lavoisier, Antoine Laurent, 1743-1794) обнародовал новую теорию горения.

Лавуазье: революция в химии.

Антуан Лоран Лавуазье (26.VIII.1743–08.V.1794) – выдающийся французский химик, один из создателей современной химии. Обнаружил, что воздух имеет сложный состав, определил состав воды, объяснил сущность горения и окисления, разработал принципы химической номенклатуры.

Лавуазье показал, что все явления в химии, прежде считавшиеся хаотическими, могут быть систематизированы и сведены в закон сочетания элементов, старых и новых. К уже установленному до него списку элементов (металлы, углерод, сера и фосфор) он добавил новые — кислород, который вместе с водородом входит в состав воды, а также и другой компонент воздуха — азот.

В соответствии с новой системой химические соединения делились в основном на три категории: кислоты, основания, соли.

Лавуазье рационализировал химию и объяснил причину большого разнообразия химических явлений: она заключается в различии химических элементов и их соединений.

Лавуазье раз и навсегда покончил со старой алхимической номенклатурой, основанной на случайных ассоциациях — «винное масло», «винный камень», «свинцовый сахар» и др. Он ввел (при активном участии К.Л. Бертолле) новую номенклатуру, которая исходила из того, что каждое химическое вещество должно иметь одно определенное название, характеризующее его функции и состав. Например, оксид калия состоит из калия и кислорода, хлорид натрия — из натрия и хлора, сульфид водорода — из водорода и серы, и т.д.

Кроме того, Лавуазье поставил вопрос и о количествах, в которых сочетаются различные элементы между собой, и с помощью закона сохранения материи привел химию к представлению о необходимости количественного выражения пропорций, в которых сочетались элементы.

С помощью ряда великолепно задуманных и проведенных экспериментов Лавуазье смог также показать, что живой организм действует точно таким же образом, как и огонь, сжигая содержащиеся в пище вещества и высвобождая энергию в виде теплоты.

Лавуазье осуществил научную революцию в химии: он превратил химию из совокупности множества не связанных друг с другом рецептов, подлежавших изучению один за одним, в общую теорию, основываясь на которой можно было не только объяснять все известные явления, но и предсказывать новые.

В научной деятельности Антуан Лавуазье поражает ее строго логический ход. Сначала он вырабатывает метод исследований. Ученый ставит опыт. В течение 101 дня перегоняет воду в замкнутом аппарате. Вода испаряется, охлаждается, возвращается в приемник, снова испаряется и так далее. В результате получилось значительное количество осадка. Откуда он взялся? Тем не менее общий вес аппарата по окончании опыта не изменился: значит, никакого вещества извне не присоединилось. В этой работе Лавуазье убеждается во всеоружии своего метода — метода количественного исследования.

Овладев методом, Антуан Лавуазье приступает к своей главной задаче. Его работы, создавшие современную химию, охватывают период времени с 1772 по 1789 год. Исходным пунктом его исследований послужил факт увеличения веса тел при горении.

Переход медленной химической реакции в режим горения обусловлен нелинейной зависимостью константы скорости реакции от температуры, вследствие чего реакция при определенных (критических) условиях начинает идти с прогрессирующим самоускорением. Наиболее обширный класс реакций горения — окисление углеводородов (горение природных топлив), водорода, металлов и др. В 1772 году он представил в академию коротенькую записку, в которой сообщал о результате своих опытов, показывающих, что при сгорании серы и фосфора они увеличиваются в весе за счет воздуха, иными словами, соединяются с частью воздуха.

Этот факт — основополагающее, капитальное явление, послужившее ключом к объяснению всех остальных. Никто этого не понимал. Объяснить факт горения значило объяснить целый мир явлений окисления, происходящих всегда и всюду — в воздухе, земле, организмах — во всей мертвой и живой природе, в бесчисленных вариациях и разнообразнейших формах.

Около шестидесяти мемуаров было им посвящено уяснению различных вопросов, связанных с этим исходным пунктом. В них новая наука развивается как клубок. Явления горения естественно приводят Лавуазье, с одной стороны, к исследованию состава воздуха, с другой — к изучению остальных форм окисления; к образованию различных окисей и кислот и уяснению их состава; к процессу дыхания, а отсюда — к исследованию органических тел и открытию органического анализа и т. д.

В 1775 году Антуан Лавуазье представил академии мемуар, в котором состав воздуха был впервые точно выяснен. Воздух состоит из двух газов: «чистого воздуха», способного усиливать горение и дыхание, окислять металлы, и «мефитического воздуха», не обладающего этими свойствами. Названия кислород и азот были даны позднее.

Теория горения повела к объяснению состава различных химических соединений. Уже давно различались окислы, кислоты и соли, но строение их оставалось загадочным. Все кислоты А.Лавуазье рассматривает как соединения неметаллических тел с кислородом: так, с серой он дает серную, с углем — угольную, с фосфором — фосфорную кислоту и т. д..

Наконец, знание водорода и продукта его окисления дало ему возможность положить основание в фундамент органической химии. Он определил состав органических тел и создал органический анализ путем сжигания углерода и водорода в определенном количестве кислорода.

Современная трактовка.

Кислород - Это газ, поддерживающий горение, получаемый в основном путем фракционной перегонки жидкого воздуха.

Хранится под давлением в стальных баллонах или иногда в виде жидкости - в сосудах с двойными стенками.

Сжатый кислород используют в кислородно-водородных и кислородно-ацетиленовых паяльных лампах для сварки (автогенная сварка) или для резки металлов, таких как железо. Он используется также в металлургии черных металлов и в медицине (ингаляции)

Джон Дальтон (1766 – 1844) Установил закон теплового расширения газов. Теоретически обосновал закон постоянства состава. Вывел закон кратных отношений и доказал его на примере углеводородных соединений — метана и этилена. Ввел понятие атомного веса и составил первую таблицу атомных весов элементов.

7.3.3. Победа атомно-молекулярного учения. Следующий важный шаг в развитии научной химии был сделан Дж. Дальтоном, ткачом и школьным учителем из Манчестера. Изучая химический состав газов, он исследовал весовые количества кислорода, приходящиеся на одно и то же весовое количество вещества (например, азота) в различных по количественному составу окислах, и установил кратность этих количеств. Например, в пяти окислах азота (N₂O, NO, N₂O₃, NO₂ и N₂O₅) количество кислорода относится на одно и то же весовое количество азота как 1 : 2 : 3 : 4 : 5. Так был открыт закон кратных отношений.

Дальтонправильно объяснил этот закон атомным строением вещества и способностью атомов одного вещества соединяться с различным количеством атомов другого вещества. При этом он ввел в химию понятие атомного веса.

И тем не менее в начале XIX в. атомно-молекулярное учение в химии с трудом пробивало себе дорогу. Понадобилось еще полстолетия для его окончательной победы. На этом пути был сформулирован ряд количественных законов (закон постоянных отношений Пруста, закон объемных отношений Гей-Люссака, закон Авогадро, согласно которому при одинаковых условиях одинаковые объемы всех газов содержат одно и то же число молекул), которые получали объяснение с позиций атомно-молекулярных представлений. Для экспериментального обоснования атомистики и ее внедрения в химию много усилий приложил Й.Я. Берцелиус. Окончательную победу атомно-молекулярное учение (и опирающиеся на него способы определения атомных и молекулярных весов) одержало на 1-м Международном конгрессе химиков (1860)

В 1850—1870-е гг. на основе учения о валентности химической связи была разработана теория химического строения (A.M. Бутлеров, 1861), которая обусловила огромный успех органического синтеза и возникновение новых отраслей химической промышленности (производство красителей, медикаментов, нефтепереработка и др.), а в теоретическом плане открыла путь теории пространственного строения органических соединений — стереохимии (Я.Х. Вант-Гофф, 1874). Во второй половине XIX в. складываются физическая химия, химическая кинетика — учение о скоростях химических реакций, теория электролитической диссоциации, химическая термодинамика. Таким образом, в химии XIX в. сложился новый общий теоретический подход — определение свойств химических веществ в зависимости не только от состава, но и от структуры.

Развитие атомно-молекулярного учения привело к идее о сложном строении не только молекулы, но и атома. В начале ХГХ в. эту мысль высказал английский ученый У. Праут на основе результатов измерений, показывавших, что атомные веса элементов кратны атомному весу водорода. Праут предложил гипотезу, согласно которой атомы всех элементов состоят из атомов водорода. Новый толчок для развития идеи о сложном строении атома дало великое открытие Д. И. Менделеевым (1869) периодической системы элементов, которая наталкивала на мысль о том, что атомы не являются неделимыми, что они обладают структурой и их нельзя считать первичными материальными образованиями.

 

 

Исторический этап	Содержание естественнонаучного и химического знания
Донаучный этап развития	В рамках первобытного общества происходит зарождение протохимии – первоначальное накопление знаний происходило в области ремесленной прикладной химии: - высокотемпературные процессы (металлургия, стеклоделие, керамика); - получение красителей (минеральных и органических), косметических средств, ядов, лекарств, освоение бальзамирования; - использование брожения для переработки органических веществ
Первый этап – натурфилософический или античный (до 16 века)	В рамках естествознания наблюдается физико-биолого-химический синкретизм. Философы строили умозрительные схемы, объяснявшие происхождение и развитие жизни. 1 подход – религиозно-идеалистический. Жизнь возникла как результат божественного творческого акта – креационизм и поэтому всем существам свойственна особая, независимая от материального мира «жизненная сила» (vis vitalis), которая и направляет все процессы жизни (витализм). 2 подход – материалистический. Живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического под влиянием естественных факторов (Анаксимандр, Эмпедокл) ПРЕДСТАВИТЕЛИ: Фалес, Анаксимен, Анаксимандр, Гераклит, Демокрит, Аристарх Самосский, Птолемей, Платон, Аристотель Рассуждают о 4 космических стихиях – воде, земле, воздухе и огне. Этот не те химические системы – газовые, жидкие, твердые, дисперсные – о которых толкуют современные химики. И даже об атомах (Левкипп, Демокрит). Но атомы – это некие сущности, наделенные весьма необычными свойствами, не теми, о которых рассуждают современные химики. Не знали химических формул и не писали уравнений химических реакций В эпоху эллинизма появляется алхимия,которая складывалась на основе слияния прикладной химии египтян с греческой натурфилософией, мистикой и астрологией.
Средние века (расцвет в XIII-XV вв.).	Выделилось 2 направления в алхимии:
Второй этап – эмпирический или аналитический (механистическое естествознание) 16-18 века	Н. Коперник (1473 - 1543) (Создание гелиоцрой этап – эмпирический или аналитический (механистическое естествознание) 16-18 века	Н. Коперник (1473 - 1543) (Создание гелиоцентрической системы мира) Дж. Бруно (1548-1600) (Создание учения о множественности миров и бесконечности Вселенной) Г. Галилей (1564 - 1642), И. Ньютон (1643-1727) и др. (Создание классической механики и механистической картины мира) Становление экспериментального естествознания М.В. Ломоносов (1711-1765), А.Лавуазье (1743-1794) – закон сохранения массы вещества при химических реакциях Р.Бойль (1627-1691) – дал первое научное определение понятия «химический элемент», разработал теоретические и экспериментальные основы химии, заложил основы аналитической химии (применение индикаторов (лакмуса) для распознавания веществ), сформулировал фундаментальный физический закон согласно которому объем газа обратно пропорционален изменению давления. И. Кеплер (27.12.1571 – 15.11.1630) – Открыл законы движения планет Солнечной системы. Ф. Бэкон, Р. Декарт, П. Ферм
Третий этап – синтетический (классическое естествознание) 19 век	С. Карно, У. Томсон(1824 – 1907), Р. Клаузис (1822 – 1888), Л.Больцман и др. (Создание термодинамики и основ статистической физики) М.Фарадей (1791 - 1867), Дж. Максвелл (1831 - 1879) и др. (Создание теории электромагнетизма) Д.И. Менделеев (1834 - 1907) (создание периодической системы элементов) Ж.-Б. Ламарк, Ч. Дарвин (1809 – 1882) (Создание теории эволюции биологических систем) Т. Шванн, М. Шлейден, (Открытие клеточного строения организмов) А. Беккерель, В. Рентген, С. Кюри и П. Кюри (Открытие радиоактивности) А.М. Бутлеров (1828-1886) – Создатель теории химического строения органических соединений Джон Дальтон (1766 – 1844) Установил закон теплового расширения газов. Теоретически обосновал закон постоянства состава. Вывел закон кратных отношений и доказал его на примере углеводородных соединений — метана и этилена. Ввел понятие атомного веса и составил первую таблицу атомных весов элементов. Я.Э. Пуркинье, Г. Гельмгольц, К. Линней, Мальпиги, Гарвей, А. Левенгук
Четвертый этап – современный или интегральный 20 -21 века	М. Планк(1858-1947) , Н.Бор(1885-1962), В. Гейзенберг(1901 – 1976), Э. Шредингер(1887 – 1961), П.Дирак (создание квантовой теории света и вещества) Джозеф Джон Томсон (1856 - 1940) открыл электрон (1897). А. Эйнштейн(1879-1955), Х.А.Лоренц(1853 – 1928), А. Пуанкаре (создание специальной и общей теории относительности) Э.Резерфорд(1871 - 1937), Дж.Чедвик, К. Андерсон, М. Гелл-Манн, Жд. Цвейг и др. (Открытие и систематизация элементарных частиц) А.Фридман(1888 - 1925), Э. Хаббл, Г. Гамов, А. Гут, Э. Линде и др. (Создание теории эволюции Вселенной) Д.Уотсон, Ф. Крик, Г.Гамов, М. Ниренберг и др. (Открытие структуры молекулы ДНК и генетического кода)