Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

  Все выпуски  

Как сдать ЕГЭ по химии? Лекция 1 (продолжение)


«Пссадо-Джабир) был, вероятно, ис- панцем и жил в XIV в. Псевдо-Джабир первым описал серную кислоту – одно из самых важных соединений сегодняшней хи- мии (после воды, воздуха, угля и нефти). Он также описал, как образуется сильная азотная кислота. Серную и сильную азот- ную кислоты получили из минералов, в то время как все ранее известные кислоты, например, уксусную кислоту, получила из веществ растительного происхождения. Открытие сильные минеральных кислот было самым важ- ным достижением химии после успешного получения железа из руды примерно за 3000 лет до того. Используя сильные ми- неральные кислоты, европейские химики смогли осуществить многое новые реакции и смогли растворить такие вещества, которые древние греки и арабы считали нерастворимыми (у греков и арабов самой сильной кислотой была уксусная). Если бы золото перестало быть редким металлом, оно извес- тно бы обесценивалось. Но, увы, такова человеческая природа – открытие минеральных кислот не произвело впечатления, а поиски золота продолжались. Шло время, и алхимия после многообещающего начала ста- ла вырождаться в третий раз (первый раз у греков, второй – у арабов). Поиск золота стал делом многих мошенников, хотя и великие ученые даже в просвещенном XVII в. (например, Бойль и Ньютон) не смогли устоять от соблазна попытаться добиться успеха на этом поприще. В этом же «веке открытий» немецкий изобретатель Иоганн Гуттенберг (ок. 13 97-1468) изобрел первый печатный станок с подвижными литерами, собирая которые в текст можно было напечатать любую книгу. Впервые в истории стало возможным выпускать дешевые книги и в достаточном количестве. Одной из первых была напечатана поэма Лукреция, благодаря которой в Европе широко распространилось атомистическое учение. С изобретением книгопечатания непопулярные взгляды не ис- чезли только потому, что никто не хотел взять на себя труд по переписке таких книг. Бауэр, более известный под именем Агриколы (что в пере- воде с латинского означает «крестьянин»), интересовался ми- нералогией и ее возможной связью с медициной. В своей книге «О металлургии» (De Re Metallica»), изданной в 1556 г., Агрико- ла систематизировал практические знания, почерпнутые им у современных ему рудокопов. Эта книга, написанная понятным языком, с прекрасными иллюстрациями шахтных устройств сразу же стала популярной и считается классической работой и в наше время. Это самая значительная работа по химической технологии, появившаяся до 1700 г.; со времени ее издания минералогия была признана как наука. Фон Гогенгейм вошел в историю под выбранным им самим именем Парацельс, т.е. «превосходящий Цельса». Цельс – древ- неримский ученый, писавший о медицине. Его труды незадол- го до того напечатанные, оказались (благодаря Парацельсу) предметом чрезмерного и необоснованного поклонения. Парацельс, как и Авиценна, считал, что основная задача алхимии – не поиски путей получения золота, а изготовле- ние лекарственных средств. До Парацельса в качестве таковых использовались преимущественно растительные препараты, но Парацельс сам не верил в эффективность лекарственных средств, приготовленных из минералов. Несмотря на свое не- гативное отношение к идее трансмутации, Парацельс был ал- химиком старой школы. Он принимал древнегреческое учение о четырех элементах-стихиях и учение арабов о трех элементах- принципах (ртуть, сера и соль), искал эликсир жизни (и даже утверждал, что нашел его). Парацельс был уверен, что он от- крыл металлический цинк. Немецкий врач алхимик Андрей Либау (ок. 1540-1616), из- вестный под латинизированным именем Либавна, опублико- вал в 1597 г. «Алхимию» - первый в истории учебник химии. Либавий первым описал приготовление соляной кислоты, тетрахлорила олова, сульфата аммония и «царской водки» (aqua regia) – смеси азотной и соляной кислот, получившей свое на- звание из-за способности растворять золото. Либавий считал, что минеральные вещества можно опознать по форме крис- таллов, полученных после испарения раствора. Тем не менее он был уверен, что превращение металлов в золото возможно и открытие способа изготовления золота явится венцом хими- ческой науки, хотя и он соглашался с Парацельсом в том, что основная задача алхимии – служить медицине. В своем труде, написанным четким ясным языком, Либавий яростно атаковал 18 19 туманные теории, которые он называл «парацельсианскими». Наиболее видным представителем нового направления в химии был немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер (1604- 1668). Врач по образованию, он занимался разработкой и совер- шенствованием методов получения соляной кислоты воздейс- твием серной кислоты на поваренную соль. Тщательно изучив остаток, получаемый после отгонки кислот (сульфат натрия), Глаубер установил, что это вещество обладает сильным слаби- тельным действием. Он называл это вещество «удивительной солью» (sal mirabile) и считая его панацеей, почти эликсиром жизни. Современники Глаубера называли эту соль глауберо- вой, и это название сохранилось до наших дней. Глаубер занял- ся изготовлением этой соли и ряда других, по его мнению цен- ных лекарственных средств и достиг на этом поприще успеха. В XVII в. значение алхимии неуклонно уменьшалось, а в XVIII в. она постепенно стала тем, что мы сегодня называем химией. Химическая наука в определенном отношении все-таки от- ставала от других областей знания. Значение количественных изменений и необходимость математической обработки дан- ных были уяснены еще в древние времена. Итальянский ученый Галилео Галилей (1561-1642), изучав- ший в 90-х годах XVI в. падение тел, первым показал необхо- димость тщательных изменений и математической обработки данных физического эксперимента. Результаты его работ почти столетие спустя привели в важным выводам английского уче- ного Исаака Ньютона (1642-1727). В химии переход от простого качественного описания к тща- тельному количественному измерению был осуществлен лишь столетие спустя, после открытий Ньютона. Ньютон оставался приверженцем алхимии и страстно искал рецепт превращения металла в золото. Количественные методы Галилея и Ньютона очень трудно приложить к химии. Ведь для этого необходимо результаты хи- мических опытов представить таким образом, чтобы из можно было подвергнуть математической обработке. В своей работе фламандский врач Ян Баптист Ван Гельмонт (1579-1644) выра- щивал дерево в заранее отмеренном количестве почвы, куда сис- тематически добавлял воду, в систематически тщательно взве- шивал дерево, применял измерение и в химии, и в биологии. Ван Гельмон первым их химиков обратил внимание на пары, образующиеся в процессе некоторых реакций, и начал их изу- чать. В частности, он нашел, что на воздух похожи и пары, об- разующиеся при горении дерева, хотя ведут себя они несколько иначе. Ван Гельмон назвал эти пары «хаосом», но, согласно фла- мандскому фонетическому строю, это слово произносится как газ. Так называют воздухоподобные вещества и в наше время. Газ, полученных при горении дерева и изученный им с осо- бой тщательностью, он называл «лесной газ» (gas sylvertre). Се- годня мы называем этот газ диоксидом углерода. При изучении газа как простейшей формы материи, впервые была использо- вана техника точных изменений, т.е. количественного исследо- вания явлений, которая и послужила столбовой дорогой в мир современной химии. В 1643 г. итальянский физик Эванджелиста Торричелли (1608-1647) сумел доказать, что воздух оказывает давление. Торричелли доказал, что воздух может поддерживать столбик ртути выстой в 28 дюймов. Так был изобретен барометр. После этого открытия газы стали казаться менее загадочными. Как выяснилось, подобно жидкостям и твердым веществам, они имеют вес и от жидкостей и твердых веществ отличаются глав- ным образом гораздо меньшей плотностью. Немецкий физик Отто фон Герике (1602-1686) убедительно доказал, что атмосферный воздух имеет вес. Герике изобрел воздушный насос, при помощи которого воздух выкачивали из сосуда, так что давление воздуха снаружи сосуда становилось больше, чем внутри. Ирландский химик Роберт Бойль (1627-1691) обнаружил, что объем данной массы воздуха обратно пропорционален давлению. Французский химик Эдм Мариотт (1630-1684), независимо от Бойля открывший этот закон в 1676 г., особо подчеркивал, что такая зависимость объема от давления наблюдается только при постоянной температуре. По этой причине закон Бойля в континентальной Европе часто называют законом Мариотта.

В избранное