تبلیغات
اخبار و مقالات داغ تکنولوژی / مقایسه گوشی، تبلت ، لپ تاپ ، خودرو ، تازه ترین گجت ها / لازمه ایجاد سبکی متفاوت برای زنگی - تاریخچه مختصر شیمی

برخی از دانشمندان را عقیده بر این است كه لغت شیمی از كلمة یونانی «كیمیا» یعنی «ممزوج كردن» گرفته شده و بعضی دیگر معتقدند كه این واژه از كلمة عربی «شامان» به معنی پنهانی و اسرار‌آمیز مشتق است.
شیمی یكی از علومی است كه همواره در زندگانی بشر دخالت كامل داشته و دارد و بهر اندازه كه تمدن كنونی ما پیشتر رود دخالت آن نیز در شئو مختلف زندگانی ما زیادتر خواهد شد.
این علم از اجسام و خواص و ساختمان آنها را واكنشهایی كه آن‌ها را به اجسام دیگر تبدیل می‌نماید بحث می‌كند.
طی هزاران سال از تاریخ بشر، دانش شیمی تنها منحصر به هنر تهیه اكسیرها، عطرها و جوهرهای پاره‌ای از فلزات بود. قدما به هیچ‌وجه امكان نداشتند مواد، حتی ساده‌‌ترین آنها را تجزیه كنند.
به همین جهت بود كه یونانیان قرن پنجم كه همواره درصدد پی‌بردن به رموز و اسرار طبیعت و كشف حقیقت ماده و خلف آن بودند، آب را مایه حیات سایر موجودا است عنصری ساده می‌پنداشتند و آن را مادة اولیه جهت تشكیل مواد مختلف روی زمین می‌دانستند. حال آنكه آب در حقیقت تركیبی از دو عنصر سادة اكسیژن و هیدروژن است. با این حال یونانیان قدیم خواص بعضی اجسام را می‌شناختند و آن دسته از عناصر را كه می‌توانستند به شكل خالص در طبیعت بیابند از یكدیگر تمیز می‌دادند. مثلاً هومر در اودیسه برای ما حكایت می‌كند كه چگونه خدمتكاران برای ضدعفونی كردن خانة «اولیس» پس از كشتار پنلوب (یكی از خدایان اساطیر یونان باستان) گوگرد در آتش می‌سوزاندند. این مطلب بدان معنی است كه در ایام باستان بشر با خواص گندزدائی یكی از مواد معدنی كه امروزه نیز برای ضدعفونی كردن به كار می‌رود آشنا بوده است.
فكر اولیة وجود عناصر ساده ابتدا از امپدوكل و سپس از ارسطو می‌باشد.
ارسطو فیلسوف بزرگ یونانی چهار عنصر آب، هوا، و آتش را پایه و اساس ساختمان مواد دیگر می‌دانست. او معتقد بود كه این چهار عنصر مظهر خواص اصلی از قبیل رنگ، استحكام و حالت اجسام می‌باشند و از تركیب آنها به نسبت‌های مختلف، مواد گوناگون بوجود می‌آید. مثلاً آب را یكی از عناصری می‌دانست كه در ساختمان فلزات وجود دارد زیرا آنها نیزدر اثر حرارت مانند آب به حالت مایع درمی‌آیند. این نظریه‌ی نادرست كه تا اواخر قرون وسطی یگانه الهام‌بخش علمای طبیعی بشمار می‌رفت در تشویق كیمیاران بی‌اثر نبود و تلاش آنها برای تبدیل فلزات ارزان به فلزات قیمتی تا اندازه‌ای متكی بر نظریة ارسطو دربارة عناصر چهار‌گانة فوق بود.
در سراسر دوران تاریك قرون وسطی دانش شیمی نیز همچون دیگر رشته‌های علوم پیشرفت قابل ملاحظه‌ای ننمود. زیرا از طرفی عقاید ارسطو نمی‌توانست محقیقن را در راه صحیح پیشرفت علمی هدایت نماید و از طرف دیگر كیمیاگران اكتشافات و دانسته‌های خود را از دیگران پنهان می‌داشتند و از ابراز آن مصراً خوددای می‌نمودند.
كیمیاگران به وجود سنگی مرموز به نام اكسیر یا سنگ فیلسوفان كه همان كیمیا بود اعتقاد داشتند و گمان می‌كردند كه با كشف سنگ سحر‌آمیز می‌توانند مس را به طلا سرب را به نقره تبدیل نمایند، از این رو تمام زندگی خود را جهت تحقق بخشیدن به این خیال واهی صرف مطالعه و تحقیق می‌كردند و برای این منظور هرگونه مواد مختلف را به هم می‌آمیختند و تقطیر می‌نمودند. این تحقیقات جز آنكه انجام دهندگان آن را متهم به جادوگری و عواقب وخیم این اتهام نماید نتیجه دیگری نداشت.
حقیقتاً نیز عجیب به نظر می‌رسید كه كسی بتواند بدون كمك و همكاری اهریمن یا قدرت اسرارآمیز دیگر فلز كم‌بهائی را به فلزی گران‌قیمت تبدیل نماید.
با وجود این در خلال همین مطالعات و آزمایشهای پاره‌ای از موادی كه امروزه مورد استفاده ما است كشف گردید و روش كاری كه اكنون در آزمایشگاههای شیمی متداول است یادگار آن دوران می‌باشد.
همچنین كشف الكل و جوهر گوگرد به‌وسیلة طبیب و كیمیاگر ایرانی محمدزكریا رازی و كشف فسفر در سال 1675 میلادی توسط براند آلمانی از آثار دوره‌ی كیمیاگری است.
كیمیاگری تنها در اواخر قرن هفدهم و اوایل قرن هیجدهم بود كه به صورت دانشی حقیقی به نام شیمی درآمد. در این عصر نخستین آكادمی‌ها تأسیس شد و دانشمندان می‌توانستند آزادانه در آنجا گردهم آیند و نتیجة مطالعات و كشفیات و تجارب خود را به اطلاع یكدیگر برسانند. در سال 1603 آكادمی
Del Lincel در شهر روم و در سال 1662 آكادمی انجمن پادشاهی لندن و در سال 1666 آكادمی علوم پاریس تأسیس یافت.
آنگاه كلاسهای تدریس شیمی دایر گشت و نخستین رساله‌ای كه به این دانش جدید اختصاص داشت در سراسر اروپا طبع و نشر گردید. این تحول سریع دانش شیمی و ترقی شگرف آن در مرحلة اول به سبب پیشرفت فلسفه، فیزیك و ریاضیات و مرحلة دوم به این علت بود كه علمای قرن شانزدهم و هفدهم كم و بیش به عقاید قدیمی پشب پا زده و روش استدلال علمی را كه دكارت بانی آن بود بر بحث‌های نظری و عقلی كه متكی بر واقعیت نبود و همچنین به روشهای تجربی خالص مانند كیمیاگری ترجیح می‌دادند.
روبرت بویل انگلیسی نخستین كسی بود كه دلیرانه با عقاید قدما دربارة وجود عناصر چهارگانه و تبدیل فلزات مخالفت نمود و اصول انقلابی نابغة بزرگ فرانسوی یعنی دكارت را در این علم جدید وارد كرد.
به عقیده بویل عنصر جسمی است غیرقابل تجزیه و از تركیب آنها اجسام مختلف پدید می‌آید. این اولین تعریف علمی بود كه بویل دربارة عناصر بیان كرد. او می‌گفت طلا و نقره و سایر فلزات چون عنصر هستند نه می‌توان آنها را تجزیه نمود و نه آنها را از تركیب اجسام دیگر بدست آورد. بدین طریق بویل آخرین اشباح ضعیف و لرزان كیمیاگری گذشته را به كلی نابود ساخت و روش دكارت را وارد علوم تجربی نمود.
كوششهای او برای پیشرفت دانش شیمی قرین موفقیت گردید، چنانكه از آن پس جز در آلمان، در هیچ جا شیمیستی یافت نمی‌شد كه دربارة افكار دكارت و لزوم روش تجربی و قدرت كامل عقل و منطق مباحث و گفتگویی داشته باشد.
در قرن هیجدهم دانشمندان اگرچه مطالعات و تحقیقات وسیعی در زمینه اصول خاص نباتات طبی نمودند، ولی از بس با تركیبات محدود و معین سر و كار داشتند خسته و ملول گردیدند و درصدد برآمدند كه به مطالعات عمیق‌تری در این زمینه بپردازند.
به این ترتیب دانشمندان بزرگی نظیر بلاك، كاواندیش، پریستلی، برگمان و شئل پیش درآمد سنفونی بزرگ شیمی جدید را كه راهنمای لاوازیه بوده است تغنی كردند.
ژوزف بلاك شیمیست اسكاتلندی در سال 1757 گازكربنیك را بدست آورد و آن را «هوای ثابت» نامید. هنر بزرگ این مرد آن بود كه ثابت كرد «هوای ثابت» مزبور همان گازی است كه انسان در موقع تنفس خارج می‌كند و یا از احتراق زغال تولید می‌شود.
ژوزف پریستلی انگلیسی در سال 1774 ضمن حرارت دادن اكسید قرمز جیوه گاز اكسیژن را برای نخستین بار تهیه نمود. علاوه بر آن این شیمیست بزرگ دربارة جوهر گوگرد و جوهرنمك و آمونیاك نیز به مطالعه پرداخت.
هنری كاواندیش دانشمند ثروتمند انگلیسی در سال 1766 هیدروژن خالص را كشف نمود و خواص آن را معلوم و مشخص ساخت. همچنین كاواندیش با ایجاد جرقة الكتریكی در داخل مخلوطی از این گاز و مقداری هوای قابل احتراق، تركیب الكتریكی آب را انجام داد و در عمل بر وی معلوم شد كه از تركیب این دو گاز مایع مزبور به وجود می‌آید.
برگمان شیمیست بزرگ سوئدی چنین حدس زد كه هوا مخلوطی از سه گاز است: هوای معیوب (ازت)، هوای خالص (اكسیژن) و اسید هوائی (گاز كربنیك) و از این لحاظ می‌توان وی را پیشقدم لاوازیه دانست. علاوه بر آن برگمان «آب سلتز» را تهیه نمود به وسیله محلول تورنسل ثابت كرد كه گاز كربنیك اسید می‌باشد.
بالاخره شارك گیوم شئل شیمیست دیگر سوئدی مخصوصاً دربارة بی‌اكسید منگنز مطالعاتی كرد و همین موضوع راهنمای او برای تهیه اكسیژن گردید و شاید این كار را حتی قبل از پریستلی انجام داده باشد. آنگاه شئل موفق شد برای نخستین بار گاز كلر را كشف و مطالعه نماید.
گرچه كوششهای فراوان این دانشمندان در راه توسعة دانش شیمی خیلی مؤثر بود ولی پیشرفت واقعی این علم از زمان شیمیست شهیر فرانسوی یعنی لاوازیه آغاز گردید.
لاوازیه كه در حقیقت بنیانگذار شیمی جدید محسوب می‌شود. تجربه و سنجش توام با نتیجه‌گیری صحیح را پایه و اساس این علم قرارداد، وی نخستین كسی بود كه ترازو را جهت سنجش و تحقیق در فعل و انفعالات شیمیائی در آزمایشگاه وارد كرد. قبل از او دانشمندان شیمی در مورد سوختن، عقیدة عجیبی داشتند و آن را این طور تعریف می‌كردند كه «هر جسم سوختنی دارای ماده‌ای است نامرئی به نام فلوژیستن و چون جسم مشتعل شود این ماده از آن خارج می‌گردد. هرچه جسم بیشتر قابل اشتعال باشد مقدار بیشتری از این ماده در بر دارد و شعله همان فلوژیستیك است كه از جسم متصاعد می‌گردد.
به موجب این نظریه قدما متعقد بودند كه وقتی جسمی در هوا می‌سوزد سبكتر می‌شود زیرا مادة فلوژیستن آن خارج می‌گردد. این نظریة نادرست سراسر قرن هیجدهم را به كلی مسموم ساخته بود و حتی دانشمندان بزرگ نیز بدان اعتقاد داشتند، چنانكه پریستلی هنگامی كه گاز اكسیژن را برای نخستین بار تهیه نمود آن را «هوای بدون فلوژیستن» نام نهاد.
ولی لاوازیه ثابت نمود كه عمل سوختن تركیب جسم است با اكسیژن و در این مورد یكی از قوانین اصلی شیمی یعنی اصل بقاء ماده را بشرح زیر وضع كرد:
«هیچ چیز از بین نمی‌رود، هیچ‌چیز خلق نمی‌شود، در تمام واكنش‌های شیمیائی مجموع اوزان مواد پیش از فعل و انفعال شیمیائی مساوی اوزان مواد به دست آمده است.»
لاوازیه با تجربیات متعدد و قانع‌كننده ثابت نمود كه بالعكس بسیاری از اجسام مانند سرب و روی اگر در هوا بسوزند سنگین‌تر می‌گردند زیرا با اكسیژن هوا تركیب می‌شوند و اجسام جدیدی می‌دهند كه فرار نیستند.
در آغاز قرن هیجدهم یعنی در سال 1800 ولتا فیزیكدان انگلیسی نخستین پیل را كشف كرد و از آن پس الكتروشیمی در دسترس جهانیان قرار گرفت.
برزلیوز سوئدی و دیگران از جریان برق پیل ولتا استفاده كرده بسیاری از نمكها را تجریه‌ نمودند.
دیوی انگلیسی از تجزیة الكتریكی پتاس مذاب، فلز پتاسیم و سپس از سود گداخته فلز سدیم را به دست آورد. دیوی نخستین كسی است كه تفاوتهای بین انیدریدها و اسیدها را پیدا كرده در صورتی كه لاوازیه آنها را یكی می‌دانست.
او با تجزیه‌ الكتریكی ثابت نمود كه برخلاف عقیدة لاوازیه كه اكسیژن را عامل ترشی می‌نامید تمام اسیدها اكسیژن ندارند. وی جوهرنمك را تجزیه نمود و مشاهده كرد كه فقط كلروئیدروژن دارد. این آزمایش بالاخره منجر به بیان فرضیه یونها (1876) به وسیلة آرنیوس شیمیست سوئدی گردید كه امروزه در شیمی و صنعت آبكاری فلزات ارزشی بسزا دارد.
همچنین وهلر آلمانی در آغاز این قرن با استفاده از پتاسیم موفق به كشف آلومینیم گردید و از آن پس عناصر یكی پس از دیگری پیدا شدند.
در اواسط قرن هیجدهم برتوله شیمیست فرانسوی تركیب اسیدنیتریك و ساختمان آمونیاك را معلوم نمود. چندی بعد فرانسوی دیگری به نام پروست ثابت كرد كه تجزیه و تركیب یك جسم معلوم همیشه به یك نسبت معین صورت می‌گیرد، پس می‌توان برای هر عمل شیمیائی یك فرمول معین نوشت. و بالاخره فوركروی فرانسوی تركیبات شیمیائی را نامگذاری كرد.
در اوایل قرن نوزدهم نظریا آناگزاگور و دموكریت دو تن از حكمای یونان باستان، در مورد كوچكترین جزء فناناپذیر ماده یعنی اتم كه در حدود دو هزار سال به بوتة فراموشی سپرده شده بود، دنبال شد و در سال 1808 دالتون انگلیسی فرضیه جدید اتمی خود را انتشار داد. چندی بعد برزلیوز بجای علامت و رموز كیمیاگران یك یا دو حرف اول نام لاتینی هر عنصر را علامت قرار داد و اعدادی را كه امروز ما جرم اتمی می‌خوانیم برای بیشتر عناصر حساب كرد. و به این ترتیب گام بلند دیگری در راه توسعه دانش شیمی برداشته شد.
در اواخر قرن نوزدهم دیمتری مندلیف شیمیست نابغة روش با تنظیم جدول تناوبی معروف خود، عدة زیادی از عناصر را از روی خاصیت تكرار اتمها، كه خود كاشف آن بود، پیش‌بینی كرد و با كشف آنها شیمی در ردیف علوم مدرن و درجه اول قرار گرفت.


مطالب گذشته