化学发展史简介

  自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻燧取火,用火烧煮食物,烧制陶器和玻璃,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用,通过火也使天然能源得以利用。正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展主要经历以下几个时期:

  一、古代化学时期

  古代的化学是实用的化学,是各种化学工艺知识的积累。它的产生与发展跟人类最基本的生活与生产联系在一起。这时人类的制陶、制玻璃、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经历数万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。

  从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。

 二、近代化学时期

  1661年,英国科学家波义耳(R.Boyle)首次赋予“元素”以科学的定义,提出化学元素的概念。他还把严密的实验方法引入化学研究,为化学发展成为一门实验科学打下基础。波义耳认为化学应当为自身的目的去进行研究,即研究物质的组成、性质及其化学变化。这些带有根本性的变化使化学成为一门独立的科学。

  在十七世纪下半叶和十八世纪的欧洲,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有“燃素”,燃烧的过程是可燃物中“燃素”释放的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。1777年前后,拉瓦锡(A.L.Lavoisier)以化学实验为基础阐述了燃烧的氧化学说,1779系统建立科学的氧化理论,全面替代传统的燃素说。

  1808年,英国科学家道尔顿(J.Dolton)提出原子学说,首次把原子量的概念引入化学,使化学真正走上定量科学的道路。1811年,意大利化学家阿伏加德罗(A.Avogadro)把“分子”引入道尔顿的原子论,提出了分子假说。促使道尔顿的原子论发展为完整全面的“原子-分子”论。

  此外,在这一时期还发现了元素周期律,发展了有机结构理论等等。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。

  三、现代化学时期

  二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,现代物理技术在化学中应用,解决了化学上许多悬而未决的问题;以数学模型表达的量子力学的原子结构理论,使人们对原子内部结构的认识,无论在深度和广度上都达到了前所未有的水平。在此基础上化学也进入了现代化学的发展时期。在这一时期,元素周期律有了新的发展,建立起现代的分子结构理论(包括价键理论、分子轨道理论和配位场理论),使人们对分子内部结构和化学键的认识不断深入。

  现代化学的发展不仅表现于学科的相互浸透,走向高度的综合,同时表现于学科的高度分化,出现了许许多多分支学科。目前的分支有分析化学、无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、核化学和放射化学、环境化学、材料化学、生命化学等,而这些分支学科又有进一步的分支,如物理化学中又有化学热力学、化学动力学、结构化学、量子化学、表面化学、元素结构化学、光化学、界面与胶体化学、电化学、催化化学、磁化学、计算化学、晶体化学、高能化学等等,令人目不暇接。值得一提的是,各个分支学科之间又是紧密联系、相互渗透的。


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