 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
123
28. Дайте краткую характеристику гидросферы Земли.
29. Из каких слоев состоит атмосфера Земли?
Глава 6
ЭВОЛЮЦИЯ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ О ВЕЩЕСТВЕ
6.1. Развитие химических знаний
История развития знаний о веществе
Естествознание как наука о явлениях и законах природы включает одну из важнейших отраслей
– химию. В современном понимании химия – наука о превращениях веществ, сопровождающихся
изменением их состава и (или) строения. Химические процессы, лежащие в основе получения
металлов, крашения тканей, выделки кожи и др., использовались человечеством уже на заре его
культурной жизни.
История развития химических знаний начинается с древних времен. Древнегреческие
философы Демокрит (ок. 470 или 460 г. до н. э. – умер в глубокой старости) и его последователь
Эпикур (341–270 до н. э.) – основоположники античной атомистики – высказали идею: все тела
состоят из неделимых материальных частиц – атомов, различающихся формой и величиной.
Натурфилософскому атомистическому учению о строении вещества противопоставлялась алхимия
– донаучное направление в развитии химии, возникшее в III–IV вв. н. э. и получившее развитие в
Западной Европе в XI–XVI вв. Основная цель алхимии – нахождение так называемого
«философского камня» для превращения неблагородных металлов в золото и серебро, получения
эликсира долголетия и т. д. В эпоху Возрождения результаты химических исследований все в
большей степени стали использоваться в металлургии, стеклоделии, производстве керамики,
красок.
Первое научное определение химического элемента в 1661 г. сформулировал английский химик
и физик Р. Бойль (1627–1691 гг.), положивший начало экспериментальному химическому
анализу. В современном представлении химический элемент – совокупность атомов с одинаковым
зарядом ядра. Основываясь на результатах своих экспериментов, Р. Бойль сделал важный вывод:
качества и свойства вещества зависят от того, из каких химических элементов оно состоит.
Возникшее таким образом учение о составе вещества развивается и сегодня на качественно новом
уровне.
Принято считать, что химия стала подлинной наукой во второй половине XVIII в., когда
первый российский ученый-естествоиспытатель, гениальный ученый М.В. Ломоносов (1711–1765)
сформулировал принцип сохранения материи и движения и исключил из числа химических
агентов флогистон – невесомую материю. Первая химическая теория –
теория флогистона,
согласно которой металлы железо, медь, свинец и др. считались сложными телами, состоящими из
соответствующих элементов и универсального «невесомого тела» – флогистона, оказалась
ошибочной. Выяснив роль кислорода в процессе горения, окисления и дыхания, французский
химик А.Л. Лавуазье (1743– 1794) окончательно опроверг теорию флогистона.
В начале XIX в. английский химик и физик Дж. Дальтон (1766–1844) заложил основы
химической атомистики. Он впервые ввел понятие «атомный вес» и определил атомные массы
(веса) ряда элементов. Он установил в 1803 г. важный закон – закон кратных отношений: если
два химических элемента образуют друг с другом более одного соединения, то массы одного
элемента, приходящиеся на одну и ту же массу другого, относятся, как целые числа, обычно
небольшие.
В 1811 г. итальянский физик и химик А. Авогадро (1776–1856) ввел понятие «молекула» и
выдвинул молекулярную гипотезу строения вещества. Молекула – микрочастица, образованная из
атомов и способная к самостоятельному существованию. Атомно-молекулярные представления
утвердились лишь в 60-х годах XIX в. В те годы, а именно в 1861 г., выдающийся русский химик
A.M. Бутлеров (1828–1886) создал и обосновал теорию химического строения вещества,
согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их
взаимным влиянием. Немного позднее – в 1869 г.– другой выдающийся русский химик– Д.И.
Менделеев (1834– 1907) открыл
периодический закон химических элементов
– один из
фундаментальных законов естествознания. Современная формулировка данного закона такова: