30 травня 2021 року відзначаємо День хіміка

День хіміка - це свято фахівців причетних до хімічної й нафтопереробним промисловостям. Ця знаменна для хіміків дата була затверджена указом Президента України в 1994 році.

Згідно з прийнятим документом, День хіміка відзначається кожної останньої неділі травня

Що ж ховається за настільки зрозумілим для всіх терміном «хімія» та які джерела цієї науки?

Поява теорії основ хімічних явищ, з якими ми так добре знайомі сьогодні, спочатку походило від практиків, а від древніх філософів. Вони розглядали хімію як духовну науку.

Пізніше, в середні віки, алхіміки намагалися перетворити менш благородні речовини в більш благородні, намагаючись накласти властивості одного речовини на інше.

У 19 столітті хімія пережила великий стрибок у розвитку в результаті прогресу промислового виробництва. Нові форми виробництва значною мірою ґрунтувалися на знаннях хімічної науки, точно так же, як виробництво і пов'язані з ним проблеми стимулювали хімічну науку.  Фото: www.gettyimages.com

Таким чином, за століття хімія перетворилася з суто інтелектуальної в прикладну науку, яку використовують в усіх сферах життя людини.

Коли ми говоримо про «хімії» в цілому, ми маємо на увазі не тільки її теоретична побудова, що складається з теорій, законів, моделей і методів, але також виробництво продуктів і їх можливе подвійне використання у багатьох сферах життя людей.

Саме з хімічної науки пішли такі терміни, як атом, елемент і з'єднання, звичайно, не в тій формі, яка зазвичай використовується сьогодні.

Найбільш якісний стрибок у своєму формуванні «хімічна» наука пережила в 19-м столітті. І формування класичної науки завершилася в другій половині 19 століття. Хімікам-неорганікою вдалося систематизувати елементи періодичної таблиці. У органічної хімії визнали тетравалентность вуглецю і результівний тетраедричних конфігураціях атома вуглецю.

Різні форми ізомерії і їх значення були доведені і правильно інтерпретовані, в тому числі принцип замків і ключів ферментативних реакцій. Фізики-хіміки сформулювали основні принципи термодинаміки і встановили хімічну кінетику.

Фундаментальні наукові відкриття також привели до того, що великомасштабні технічні процеси освоювалися все краще і краще і приносили величезні прибутки. Відбулася революція в процесах виробництва сталі і сірчаної кислоти. Хімія органічного синтезу розвивалася особливим чином завдяки успішній технічної реалізації синтезу барвників, таких як індиго, або ліків, таких як аспірин. В результаті було засновано безліч великих хімічних компаній, які досі залишаються провідними компаніями в своїй галузі.

Наведемо основні події 19-го століття, що зробили величезний вплив на становлення цієї науки:

1851 рік Вільям Томсон, що згодом став лордом Кельвіном, ввів у фізику термін «енергія». Вперше він також використовував термін «термодинаміка» розвивається теорії тепла.

1852 років. Німецький хімік Роберт Вільгельм Бунс розробив електроліз алюмінію за допомогою плавлених солей. З 1886 року цей метал почали отримувати промисловим способом шляхом електролізу, що зробило його другим за значущістю корисним металом.

1854 рік. Німецький лікар Йозеф Зінстеден розробив перші свинцево-кислотні батареї. Кілька років по тому вони були значно поліпшені компанією GASTON RAIMOND PLANTÉ і стали першими джерелами напруги, що забезпечують постійний струм протягом тривалого проміжку часу. Генріх Гебель винайшов електричну лампу розжарювання з бамбуковою ниткою, яка, однак, була придатна тільки для короткочасного використання.

Рудольф Клаузіуса   був першим, хто сформулював другий закон термодинаміки, «закон ентропії». Це забезпечило твердження про направлення передачі енергії в процесах, наданих самим собі. За допомогою 2-го закону також можна передбачити, протікають чи хімічні реакції добровільно і за яких умов.

1855 рік. Роберт Бунзен   винайшов пальник Бунзена. Газовий пальник з регульованою подачею повітря досі є частиною основного обладнання хімічних лабораторій.

1857 по 1858 роки. Німецький хімік Фрідріх Август Кекуле фон Штрадоніц розробив перші ідеї про ланцюгову форму аліфатичних вуглеводнів і, таким чином, заснував органічну структурну хімію.

1860 рік. Хімік Роберт Бунс і фізик Густав Кірхгофф   розробили спектральний аналіз і відкрили елементи цезій і рубідій. Цим методом два вчених заклали основу для всіх наступних методів спектроскопічного аналізу. Крім того, в кінці XIX століття спектральний аналіз дав важливу інформацію про структуру атомної оболонки.

1864 рік. Джон Ньюлендс   сформулював «Закон октав». Він визнав, що властивості елементів змінюються зі збільшенням атомної маси і повторюються в зміненій формі з кожним восьмим елементом.  ^{Фото: sauap.org}
1867 рік. Шведська компанія Alfred Nobel & Co, вперше справила динаміт, який незадовго до цього винайшов власник компанії Альфред Нобель.

Норвезький хімік Петер Вааге   і його зять, математик Като Максиміліан Гульдберг сформулювали закон дії мас.  ^{Фото: emosurf.com}
1869 рік. Російський хімік Дмитро Івановича Менделєєв створив періодичну таблицю хімічних елементів. Менделєєв так само сформулював закон періодичності. Послідовно застосовуючи цей закон, він зміг передбачити 13 елементів і багато їх властивості, які в той час були ще невідомі. Пізніші відкриття галію (ото-алюміній, 1875), скандію (ото-бор, 1879 г.) і германію (ото-кремній, 1886 р.) переконливо підтвердили передбачення Менделєєва.

1872 - 1876 роки. Луї Пастер вивчив проблему псування пива за підсумками його успішної роботи на винних захворюваннях. Він виявив, що термін зберігання пива в пляшках можна значно збільшити, якщо нагріти його приблизно до 60-70 ° C. Цей процес, названий на його честь, іменується «пастеризацией».

1883 - 1887 роки. Шведський хімік Сванте Арреніус виявив, що водні розчини кислот, підстав і солей проводять електрику. Він також досліджував поведінку провідності розплавів солей і вивів теорію електролітичноїдисоціації (іонну теорію) на основі своїх експериментальних результатів.

1894 - 1901 роки. Вільгельм Оствальд , визначив термін «каталіз» як прискорення хімічної реакції за допомогою присутності стороннього речовини. Він визнав велике значення каталізаторів для промисловості і підготував безліч відмінних фізико-хіміків. 70 його учнів пізніше стали професорами, в тому числі великі хіміки Нернст і Аррін. За свою роботу з основ каталізу Оствальд отримав Нобелівську премію з хімії в 1909 році.

1894 рік. Еміль Фішер встановив специфічність дії ферментів за «принципом замку і ключа». Він показав, що фермент і субстрат вступають в реакцію один з одним тільки в тому випадку, якщо їх просторові структури підходять один до одного, як ключ у замку.

1895 рік. Вюрцбурзький фізик Вільгельм Конрад Рентген відкрив рентгенівські промені для і став найвідомішим фізиком свого часу. У 1901 році він був відзначений першої Нобелівської премії з фізики.

1897 рік. Джозеф Джон Томсон провів в Кавендішської лабораторії фундаментальні експерименти з вивчення характеру "катодного випромінювання", відомих протягом багатьох років. Він зрозумів, що катодні промені складаються з негативно заряджених електронів, і визначив питому зарядові цих електронів. Ґрунтуючись на своїх результатах, Томсон розробив нову атомну модель.

1898 рік. Подружжя Марі Кюрі і П'єр Кюрі   виділили радіоактивні елементи полоній і радій з уранових руд. Вони придумали термін радіоактивність, а пізніше знайшли закон розпаду, який кількісно описує швидкість радіоактивного розпаду.

Кінці 1899 року. Полу Сабатье і Жану Сендеренсу вдалося гідрогенізовані алкени з використанням нікелю в якості каталізатора. Це відкриття мало першорядне значення для розвитку нафтохімії в 20 столітті, оскільки нафта містить велику кількість ненасичених сполук.

Як ми бачимо, саме 19-е сторіччя стало найбільш революційним у становлення хімічної науки

У день святкування хіміків не забудемо всіх тих, хто зробив неоціненний внесок у розвиток цієї науки. Варто відзначити, що багато хто з хімічних першовідкривачів, діючи «навмання» і не усвідомлюючи ступеня небезпеки своїх експериментів, втратили здоров'я на благо науки.